Dimensional-crossover-driven Mott transition in the frustrated Hubbard model
研究了半填充时次近邻跳跃的受抑哈伯德模型中的Mott跃迁.相互作用,维数和几何挫折之间的相互作用关闭的一维莫特间隙,并产生一个金属相与费米表面口袋。我们认为,它们出现的后果残余的一维Umklapp散射消失链间跳跃矩阵元素的动量。在这个赝能隙阶段,增强的d-波配对关联是由反铁磁涨落驱动的。在所采用的集团动力学平均场论的$8\times 2$集团和我们的最低温度下,从一维到二维的过渡是连续的。
2012-07-23 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of a frustrated ferrimagnetic ladder: Relation to the one-dimensional boson Hubbard model
本文研究了两个耦合混合自旋$(1,{1/2})$海森堡链的磁相图,它是与对角交换耦合有关的阻挫参数的函数。分析是通过使用自旋波系列和精确的数值对角化技术。得到的相图-包含Luttinger液相,平台阶段与磁化每横档$M=1/2$,和完全极化的阶段-是密切相关的通用$(J/U,μ/U)$相图的一维玻色子哈伯德模型。
2006-04-20 cond-mat.str-el
Chiral spin density wave order on frustrated honeycomb and bilayer triangle lattice Hubbard model at half-filling
利用SU(2)不变从玻色子理论,研究了具有最近邻$t_1$和次最近邻跳跃$t_2$的阻挫蜂窝晶格上的哈伯德模型,它与双层三角晶格同构.我们发现,库仑相互作用$U$诱导反铁磁(AF)手征自旋密度波($χ$ -SDW)在广泛的范围内的$κ=t_2/t_1$,其中两个亚晶格AF顺序在小$κ$和去耦的三个亚晶格120 $^\circ$顺序在大$κ$强烈受挫,导致三个不同的阶段与不同的异常霍尔响应。我们发现从具有反常霍尔效应的$χ$ -SDW半金属到具有量子反常霍尔效应的拓扑手性Chern绝缘体的连续跃迁,然后到具有零总Chern数但具有反常交流霍尔效应的$χ$ -SDW绝缘体的不连续跃迁,$χ$ -SDW可能是强关联和高度阻挫的六方晶格电子的一般相.
2015-05-08 cond-mat.str-el
Mott Insulators in a Fully-Frustrated Bose Hubbard Model on the Honeycomb Lattice
利用量子蒙特卡罗模拟研究了量子涨落对全阻挫蜂窝格子玻色哈伯德模型中经典自旋液体态的影响。在模型中,通过在空间上调制每个晶格六边形周围的相互作用的符号来明确地诱导挫折。通过改变经典相互作用和量子跳跃的相对强度,可以诱导超流到Mott绝缘量子相变。在相互作用具有规则的空间调制的情况下,跳跃促进相变到共价断裂的价键固态。当相互作用被强迫没有规则的模式,莫特绝缘相被发现是无特征的和gapped,使其成为一个有趣的候选状态的量子自旋液体产生的哈密顿量只有最近邻相互作用。
2010-12-20 cond-mat.str-el
Cluster dynamical mean-field study of the Hubbard model on a 3D frustrated hyperkagome lattice
利用动力学平均场理论的团簇推广,研究了几何阻挫超锥格点上的哈伯德模型。计算了关联金属区的比热($C$)和自旋-晶格弛豫时间($T_1$)随温度($T$)的变化关系。$C/T$在$T=T_{p1}$处显示峰值,并以$T->0$形式快速降低。另一方面,$1/T_1T$在比$T_{p1}$更高的温度$T_{p2}$处具有峰,并且在$T_{p2}$以下大幅降低,遵循Korringa定律$1/T_1 propto T$为$T->0$。两个峰值温度都被抑制,并且随着电子相关性的增加,峰值变得更尖锐。这些行为起源于强重整化的能量尺度在这个挫折系统的特殊的电子结构,一个伪的差距一样的功能,范霍夫奇异性,和平带。结果进行了讨论,在hyperkagome材料,钠$_4$铱$_3$ O $_8$的实验数据进行比较。
2010-02-19 cond-mat.str-el
Ground state of the frustrated Hubbard model within DMFT: energetics of Mott insulator and metal from ePT and QMC
我们提出了一种新的方法,ePT,外推几个已知的微扰膨胀系数。通过与量子MonteCarlo(QMC)模拟结果的比较,将Bethe晶格上哈伯德模型的10阶强耦合微扰理论(PT)可靠地外推到无限阶.在动力学平均场论(DMFT)中,我们得到了莫特绝缘体在其稳定边U_{c1} =4.78以上的能量E和双占据数D的连续估计,其精度为O(10^{-5}),以及临界指数.此外,我们得到相应的精确估计E和D在金属基态从广泛的低温QMC模拟使用一个适合弱耦合PT,同时执行热力学一致性。
2004-07-16 cond-mat.str-el
Emergence of Charge Loop Current in Geometrically Frustrated Hubbard Model: Functional Renormalization Group Study
由奇宇称序参量引起的自发电流序在各种强关联金属中引起了越来越多的关注。在这里,我们发现了一个新的自旋涨落驱动的电荷环电流(cLC)机制的基础上的功能重整化群(fRG)理论。该机制导致了一个简单的阻挫链哈伯德模型中的铁-cLC秩序。cLC出现在反铁磁相和$d$波超导($d$ SC)相之间。虽然cLC的微观起源与$d$ SC的微观起源非常相似,但对于宽的参数范围,cLC转变温度$T_{\rm cLC}$可以高于$d$ SC转变温度。此外,我们揭示了铁cLC顺序是由前向散射$g_2$和$g_4$的强烈增强,由于基于$g$ -ology语言的二维性。研究表明,在磁临界附近,金属中可以出现具有几何阻挫的cLC
2021-12-01 cond-mat.str-el
Electron energy spectrum of the spin-liquid state in a frustrated Hubbard model
在自旋极化对偶费米子方法的推广下,研究了各向同性三角晶格上半满哈伯德模型的非定域关联效应。反铁磁非共线和自旋液体状态之间的竞争强烈增强的k依赖的自能超出当地的动力学平均场论理论的结合。双费米子修正极大地降低了自旋液态的能量,而使非共线磁态几乎不受影响。这使得自旋液体在带宽的数量级的相互作用强度的一定间隔中变成优选状态。自旋液体莫特绝缘体的光谱函数由局部单态的形成决定,这导致能隙比120度反铁磁Neel态的能隙大大约两倍。
2010-12-24 cond-mat.str-el
Gapless quantum spin liquid, stripe and antiferromagnetic phases in frustrated Hubbard models in two dimensions
指出了非磁性绝缘体相的独特性,并给出了正方形格子上的t-t'哈伯德模型的相图。利用路径积分重整化群方法,在强在位相互作用U的Mott绝缘区中,发现次近邻转移t'小时的反铁磁相和t'大时的条纹(或共线)相。在大的U/t>7时,当t '/t~ 0.7时,我们发现了具有2*4结构的长周期反铁磁绝缘相。在Mott绝缘区,我们还发现了量子自旋液体(换句话说,非磁性绝缘体)相附近的Mott过渡到顺磁金属。关联电子通常以一定的磁序结晶为莫特绝缘体体,而“量子自旋液体“一直是人们长期探索的问题。我们报道了一个具有显著性质的非线性绝缘(NMI)相在Mott跃迁附近稳定的数值证据:几何阻挫晶格上的二维莫特绝缘体包含一个在总动量的整个布里渊区中具有无带隙自旋激发和基态简并的相.它解释了一种未被探索的量子液体。本概念是有用的,在分析各种实验结果阻挫磁体,包括有机BEDT-TTF化合物和3 He原子吸附在石墨上。
2006-06-14 cond-mat.str-el
Landau Theory of the Mott Transition in the Fully Frustrated Hubbard Model in Infinite Dimensions
本文从朗道自由能泛函的角度讨论了无限维极限下半环形态密度的完全阻挫晶格中Mott跃迁问题的解。这种方法提供了一个简单的晶格模型的自由能之间的关系,其本地描述的杂质模型。无穷维中莫特跃迁的性质(Georges Kotliar Krauth和Rozenberg,RMP 68,1996,13)简单地从自由能泛函的形式和量子杂质模型的物理学中得出。在零温度下,低于相互作用U的临界值,在单粒子谱中具有有限能隙的莫特绝缘体变得不稳定,在费米能附近形成窄带。使用由朗道方法提供的见解,我们回答了有关莫特过渡问题的动态平均场解提出的问题,并评论其适用于三维过渡金属氧化物。
1999-03-11 cond-mat.str-el
Quantum disordered insulating phase in the frustrated cubic-lattice Hubbard model
在三维空间中量子自旋液体的研究中,我们研究了简单立方晶格上的半满哈伯德模型,该模型具有跳跃过程直到第三近邻。采用变分集团方法(VCA),我们确定的零温度相图:除了在小的相互作用强度$U$和各种反铁磁绝缘体在大$U$的顺磁金属,我们发现一个中间- $U$反铁磁金属。最有趣的是,我们还确定了一个非磁性绝缘区域,从中间延伸到强$U$。利用VCA得到的大- $U$极限,建立了相应的$J_1$ - $J_2$ - $J_3$ Heisenberg模型的相图.这是定性确认-包括非磁性区域-使用自旋波理论。进一步的分析揭示了与$J_1$ - $J_2$正方晶格海森堡模型的行为惊人的相似性,表明非磁性区域具有3D自旋液相。
2016-01-20 cond-mat.str-el
Emergence of correlation-driven altermagnetism in Hubbard model on geometrically frustrated lattice-clusters
Jamia Millia Islamia (Central University)(贾米阿米尔亚伊斯兰大学(中央大学))
利用精确对角化研究简单和扩展哈伯德模型在几何受挫晶格团簇中关联驱动交替磁性的出现,通过调整不同团簇几何结构的受挫程度,找出补偿各向异性自旋序的必要条件等。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Chiral Mott insulators in frustrated Bose-Hubbard models on ladders and two-dimensional lattices: a combined perturbative and density matrix renormalization group study
利用微扰强耦合分析和密度矩阵重整化群(DMRG)方法,研究了阶梯和二维晶格上阻挫Bose-哈伯德模型的全能隙手征莫特绝缘体(CMI).首先,我们表明存在一个低洼的激子状态进行正确的量子数负责的激子的凝聚和形成的CMI在中间相互作用制度的所有几何形状。然后,我们对几个具有$π$ -通量的两腿梯形系统进行了系统的DMRG模拟,并仔细表征了两个量子相变。我们讨论的可能性,包括排斥最近邻相互作用或改变密度和耦合比,以延长一般非常小的CMI窗口。
2017-11-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Systematic Analysis of Frustration Effects in Anisotropic Checkerboard Lattice Hubbard Model
研究了具有最近邻跳跃$t$和次最近邻跳跃$t'$的各向异性棋盘格点上几何阻挫哈伯德模型的基态性质.利用路径积分重整化群方法,研究了Hubbard相互作用$U$和阻挫控制参数$t'/t$在参数空间中的相图。仔细检查的有效跳跃,双重占有,动量分布和自旋/电荷关联函数,使我们能够确定在零温度下的相图,其中出现除了反铁磁绝缘体和顺磁金属的单重态绝缘体。在我们的阻挫模型中,不存在任何对称性破缺的自旋液体绝缘态。
2008-08-12 cond-mat.str-el
Magnetic and spin-liquid phases in the frustrated $t-t^\prime$ Hubbard model on the triangular lattice
哈伯德模型和它的强耦合版本海森伯模型已经在三角晶格上得到了广泛的研究,以捕捉不同材料的基本低温特性。一个例子是过渡金属二硫属化物,如1 T $-$ TaS $_2$,其中具有$13$ Ta原子的大单位晶胞形成具有各向同性三角晶格的弱耦合层。通过使用精确的变分Monte Carlo计算,我们报告的$t-t^\prime$哈伯德模型的三角形晶格的相图,突出的$t^\prime/t$的正值和负值之间的差异,这一结果可以被捕获,只有包括电荷的波动,总是存在一个有限的电子-电子排斥。检测到两个自旋液体区域:一个用于$t^\prime/t<0$,其持续到电子-电子排斥的中间值,和一个较窄的用于$t^\prime/t>0$。自旋液相似乎是无隙的,虽然变分波函数具有与海森伯极限相反的非线性特征。我们没有发现任何证据的非磁性莫特阶段的金属-绝缘体过渡附近,在与预测(主要是基于强耦合展开$t/U$),这表明存在一个弱莫特阶段,侵入金属和磁有序绝缘体之间的差异。
2020-09-17 cond-mat.str-el
Quantum gas microscopy of a geometrically frustrated Hubbard system
针对几何阻挫多粒子量子系统数值研究困难的问题,研究团队搭建实验平台,首次实现三角原子Hubbard系统并成像其中的Mott绝缘体、测量反铁磁自旋关联,为研究奇异量子磁性和量子自旋液体特征提供新途径。
2022-10-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Phase diagram of the half-filled Hubbard chain with next-nearest-neighbor hopping
利用密度矩阵重整化群技术和非限制性Hartree-Fock近似,研究了一维半满次近邻哈伯德模型的基态相图.除了一维海森堡相外,我们还发现了公度和非公度无序磁绝缘相和自旋能隙金属相。在大的现场库仑排斥$U$,我们接触的挫折海森堡链,它有足够大的挫折自旋带隙的阶段的相图。对于弱$U$,足够大的次近邻跳跃$t_2$导致具有四个而不是两个费米点的能带结构,产生自旋带隙的金属相。当$U$在此范围内增加时,系统经历Mott-Hubbard转变为受抑反铁磁绝缘体。
1999-07-19 cond-mat.str-el
Absence of long-range superconducting correlations in the frustrated 1/2-filled band Hubbard model
本文用多体方法计算了各向异性大三角晶格上半满带哈伯德模型的超导对-对关联。我们的计算几乎涵盖了正方形和各向同性三角形晶格极限之间的各向异性的全部范围。我们发现,超导对对之间的关联单调减少现场哈伯德相互作用U大于最近邻。对于感兴趣的大晶格,这里的相关性的距离依赖性接近非相互作用电子。这两个结果是一致的超导性在这个模型中的热力学极限。我们的结论是,有效的1/2填充带哈伯德模型,建议许多作者是适当的kappa-(BEDT-TTF)为基础的有机电荷转移固体,不解释这些材料的超导转变。
2012-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Uncovering double-stripe and plaquette antiferromagnetic states in the one-band Hubbard model on a frustrated square lattice
在平均场近似下重新讨论受抑正方形晶格上单带哈伯德模型的基态磁性,其中考虑了半填充时的最近邻$t_1$和次最近邻$t_2$跳跃。在中等强度的Hubbard $U$和相对较强的$t_2/t_1$阻挫下检测到两种新的磁性相,称为双条纹和格片反铁磁态,这两种反铁磁态都是金属的,即使在有限的温度和电子掺杂下也是稳定的。详细分析了不同相之间的相变的本质和两种新态的性质。我们在极小模型中从几何挫折中出现的各种磁态的结果表明,在两个高T $_c$超导族的母态中实验观察到的不同的反铁磁性,即,铜酸盐和铁基超导体可以从统一的微观起源来理解,而不管轨道自由度或比次近邻更远的跳跃等。
2021-07-05 cond-mat.str-el physics.atom-ph
Anisotropy crossover in the frustrated Hubbard model on four-chain cylinders
出于在层状有机$κ$盐的维度交叉,我们确定了一个系统的相图的四个周期性耦合哈伯德链与挫折在半填充作为一个函数的链间跳跃${t_{\perp}/t}$和相互作用强度${U/t}$在一个固定的挫折和链间跳跃${t'/t_{\perp}=-0.5}$的比例。我们覆盖的范围从一维极限的非耦合链(${t_{\perp}/t=0.0}$)的各向同性模型(${t_{\perp}/t=1.0}$)。对于强${U/t}$,我们发现一个反铁磁绝缘体,在弱到中等的相互作用制度,相图功能准一维反铁磁行为,一个无公度的自旋密度波,和金属相${t_{\perp}/t}$增加。我们通过它们的磁有序,介电响应,和占主导地位的静态相关性的相位。我们的分析主要是基于一个变种的密度矩阵重整化群算法的基础上,一个有效的混合实动量空间配方,在其中我们可以处理相对较大的晶格,虽然有限的宽度。这是补充的变分集群近似研究与集群几何对应的圆柱形晶格,使我们能够直接比较这两种方法的几何形状。作为展望,我们联系了全二维系统中的维交叉研究工作。
2018-01-11 cond-mat.str-el
Mott transition and ferrimagnetism in the Hubbard model on the anisotropic kagomé lattice
在变分集团近似下,研究了各向异性kagomé晶格上哈伯德模型的Mott相变和亚铁磁性,分析了零温和半填充时的相图.随着几何阻挫弛豫,亚铁磁相迅速增长,而莫特绝缘体相在中度阻挫区消失,表明电子关联增强了几何阻挫弛豫引起的亚铁磁涨落.在金属相中,观察到重费米子行为,并计算了质量增强因子。在中等阻挫区也证实了电子关联对有效空间各向异性的增强,并考察了其对重费米子行为的影响。
2013-04-16 cond-mat.str-el
Magnetic correlations of a doped and frustrated Hubbard model: benchmarking the two-particle self-consistent theory against a quantum simulator
本文以各向异性三角晶格上的二维Fermi-Hubbard量子模拟器为基准,系统验证了双粒子自洽(TPSC)理论在阻挫和掺杂可调、中强耦合条件下对磁关联的计算精度,发现二者总体高度一致,证明TPSC在强相互作用和阻挫存在时仍能提供可靠描述。
2024-09-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Frustrated extended Bose-Hubbard model and deconfined quantum critical points with optical lattices at the anti-magic wavelength
本文提出用一维态依赖光晶格中的受抑Bose-Hubbard模型模拟超冷铯原子,发现键序波绝缘体、手性超流体和密度波绝缘体等相,并证明其相变为连续,代表一维退禁闭量子临界点,揭示了非局域相互作用与几何受抑的量子效应。
2024-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Multiorbital kinetic effects on charge ordering of frustrated electrons on the triangular lattice
利用推广的无自旋费米子哈伯德模型研究了多轨道效应对半填充三角晶格上电子阻挫序出现的影响。通过使用两种互补的方法,不受限制的Hartree-Fock和精确对角化,我们解开了一个非常丰富的相图控制的本地和场外库仑相互作用的强度和轨道间跳跃各向异性比$t'/t$。研究发现,三角形几何结构中存在三种稳健的非常规电子相:弹球液体、反弹球液体和大晶胞$\sqrt{12} \times \sqrt{12}$液滴相,它们受能带结构参数控制。后者也稳定在我们的微观模型的各向同性极限,恢复了标准的SU(2)自旋扩展单带哈伯德模型。
2015-11-06 cond-mat.str-el
Geometrical frustration of an extended Hubbard diamond chain in the quasi-atomic limit
研究了金刚石链上扩展的哈伯德模型的几何阻挫,其中垂直线对应于位间的跳跃和排斥库仑相互作用项,而其余的垂直线仅代表库仑排斥项.在零温度下的相图显示相当奇怪的阶段:五种类型的阻挫状态和四种类型的非阻挫的,有序的反铁磁。虽然装饰变换是针对自旋耦合体系导出的,但这种方法同样适用于电子耦合体系。这样,扩展的哈伯德模型就可以映射到另一个有效的原子极限下的扩展哈伯德模型上,并增加了三体和四体耦合.采用传递矩阵法对该有效模型进行了精确求解。此外,利用该模型的精确解,我们还讨论了远离半满带的一些热力学性质,如化学势行为、电子密度、熵,其中我们研究了几何挫挫,从而也研究了比热。
2012-06-16 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the quarter- filled frustrated checkerboard lattice
研究了几何阻挫二维棋盘格点的电子结构和关联。在这里考虑的大U极限,我们从一个扩展的哈伯德模型的无自旋费米子在半填充。我们调查两种不同的格林函数方法内的模型:在第一种方法中,使用单站点表示去耦方案,包括最近邻电荷波动的影响。在第二种方法中,集群表示导致一个“多轨道”模型的研究,其中包括集群内的相关性,正是集群之间的平均场的基础上。结果表明,随着最近邻库仑相互作用V的增加,这两种方法导致金属-绝缘体过渡与相关的'莫特-哈伯德'一样的间隙所造成的V。在单网站的方法,我们还探讨了电荷顺序的可能性。此外,我们还研究了准粒子带随V的演化。
2004-11-21 cond-mat.str-el
Coulomb Frustrated Phase Separation in Quasi-Two-Dimensional Organic Conductors on the Verge of Charge Ordering
在涨落交换近似下对3/4填充二维扩展哈伯德模型进行分析的基础上,我们发现在非零温区存在库仑阻挫相分离(PS),其中电荷有序(CO)的量子临界现象占主导地位.在准二维有机导体的边缘CO,这种挫折PS提供了一种机制,产生空间的不均匀性,其特征在于由一个非常缓慢的松弛和一个中间的长度尺度。
2012-05-19 cond-mat.str-el
Quantum phases of hard-core bosons in a frustrated honeycomb lattice
利用精确对角化计算,我们研究了蜂窝晶格上硬核玻色-哈伯德-哈洛模型的基态相图。这允许我们探测Varney等人(2011 Phys. Rev. Lett. 107 077201),对各种变化,在原来研究的哈密顿。
2012-11-29 cond-mat.str-el
From nodal liquid to nodal Mottness in a frustrated Hubbard model
我们研究了带限下三腿Hubbard阶梯的物理性质,当跨越阶梯梯级的跳跃(t $_{\perp}$)与沿梯级跳跃(t)的量级相同时,库仑排斥(U)远大于现场库仑排斥(U)。我们发现,该模型表现出一个惊人的电子-空穴不对称性接近半填充:在低温下的空穴掺杂系统开发的共振价键(RVB)样的d-波带隙(接近($π$,0)的伪间隙)与无间隙节点激励一致(nodal liquid);相反,电子掺杂系统在节点处形成莫特能隙,同时保留其主要费米表面的金属特征。在较低的温度下,在电子掺杂的情况下,d波超导相关-在这里,与有间隙的节点激发共存-已经出现。在进一步掺杂空穴掺杂的情况下,类RVB状态产生d波超导性。这样的物理现象让人联想到高温铜氧化物超导体所表现出的物理现象-特别是角分辨光电子能谱(ARPES)和观察到的电阻率指数所指出的电子-空穴不对称性。这个玩具模型也加强了对已知的三腿梯形铜酸盐系统进行更彻底的实验研究的重要性,并且可能对低维有机超导体有一些影响。
2003-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral Mott insulator with staggered loop currents in the fully frustrated Bose Hubbard model
受磁场中约瑟夫森结阵列和合成轨道磁场存在下光晶格中超冷原子相互作用实验的启发,我们研究了“全阻挫”的Bose-哈伯德模型和每个晶格元胞半个通量量子的量子XY模型.利用蒙特卡罗模拟和密度矩阵重整化群(DMRG)方法,我们证明了这种动力学阻挫玻色子的相图在一个两腿阶梯上显示出三个相:一个弱相互作用的手征超流相与交错的回路电流自发地打破时间反演对称性,一个传统的莫特绝缘体在强耦合,和一个显着的“手征莫特绝缘体“(CMI)与交错的环路电流夹在它们之间的中间相关。我们讨论了如何CMI状态可以被视为激子凝聚体或涡旋超固体,提出并研究了Jastrow变分波函数,捕获其相关性,目前DMRG结果的玻色子动量分布在整个相图,并考虑各种实验的影响,我们的相图。最后,我们讨论了一个交错磁通玻色-哈伯德模型和一个二维版本的CMI边缘电流在弱耦合阶梯的推广。
2012-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
NMR and muSR in Highly Frustrated Magnets
我们提出了一个简要的概述,通过核磁共振和muSR技术在高度沮丧的磁铁所取得的一些最重要的成就。首先,将介绍由这两种技术测量的基本量,并回顾它们与微观静态和动态自旋磁化率的关系。然后将概述主要的发现,从最简单的阻挫单元,分子纳米磁体,到人工构建的阻挫系统,如石墨上的$^{3}$ He,到宏观上简并基态的磁体,如烧绿石或kagomé晶格上的磁体。
2009-05-27 cond-mat.str-el
Frustrated electron liquids in the Hubbard model
在不存在序参量的约束Hilbert空间中研究了哈伯德模型的基态.将电子的自能分解为单位和多位自能。将单格点自能的计算映射为Anderson模型的自洽求解问题。当明确考虑电子库时,证明了即使多位点自能是反常的,单位点自能也是正常费米液体的自能。因此,在最高单点近似(S^3 A)下,基态是正常的费米液体。在强耦合区,费米液体在S^3A中被近藤效应稳定,并在S^3A之外被超交换相互作用的福克型项或共振价键(RVB)机制进一步稳定。在海森堡模型中,稳定的费米液体和RVB自旋液体一样受挫。它是一个相关的未微扰态,可以用来研究正常或反常的费米液体,以及用近藤晶格理论研究整个希尔伯特空间中的有序态。即使考虑比福克型项更高阶的多位项,基态也不能是莫特绝缘体。它可以仅仅是一个无带隙半导体,即使多位点自能是如此反常,以至于它在化学势上是发散的。莫特绝缘体只能作为高温相。
2009-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Directly imaging spin polarons in a kinetically frustrated Hubbard system
本文在超冷原子三角晶格哈伯德系统中直接成像itinerant自旋极化子,揭示其局部反铁磁关联及电荷掺杂剂的长冈效应铁磁关联,阐明超交换与动力学机制贡献,为受挫系统超导机制研究提供微观依据。
2025-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Mott transition in the triangular lattice Hubbard model: a dynamical cluster approximation study
基于动力学集团近似(DCA)量子蒙特卡罗模拟,研究了各向异性二维三角晶格上半填充哈伯德模型中相互作用驱动的Mott金属-绝缘体相变(MIT),其中阻挫程度在无阻挫和全阻挫情况之间变化.在增大DCA团簇尺寸的基础上,我们分析了MIT相界随相互作用强度和温度所跨越的相图中阻挫的演化,并在三角晶格哈伯德模型中对MIT相界进行了定量描述.定性的差异之间的未受挫和完全受挫的情况下的相边界展出。特别是,观察到的相边界斜率的符号的变化,这通过杂质团簇本征态分析,可能与绝缘状态的性质的变化。我们讨论了我们的研究结果的情况下,三角晶格电子系统可能会表现出量子临界Mott MIT与可能的量子自旋液体绝缘状态,如考虑的有机电荷转移盐$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ Cu $_{2}$(CN)$_{3}$和EtMe $_{3}$ Sb[Pd(dmit)$_{2}$ ] $_{2}$。
2015-04-02 cond-mat.str-el
Efficient Quantum Monte Carlo simulations of highly frustrated magnets: the frustrated spin-1/2 ladder
量子蒙特卡罗模拟为凝聚态系统提供了一种更强大和通用的数值方法。然而,在所有相关的温度范围内,它们在受抑量子自旋模型中的应用受到了臭名昭著的“符号问题”的阻碍。“在这里,我们利用了符号问题依赖于基础的事实。最近的研究表明,传递到二聚体(两个网站)的基础上完全消除了符号问题的一个完全受挫的自旋模型的双腿梯子。我们将这一结果推广到所有部分受挫的两腿自旋1/2梯子,这意味着那些对角和腿耦合采取任何反铁磁值。我们发现,虽然符号问题再次出现,它仍然非常温和的整个相图。我们解释了这一结果,并将其应用于执行有效的量子蒙特卡罗模拟的挫折梯子,获得准确的结果,如磁比热和磁化率的梯子高达L=200横档(400自旋1/2)和非常低的温度下的热力学量。
2017-06-15 cond-mat.str-el
Classical Antiferromagnetism in Kinetically Frustrated Electronic Models
本文利用密度矩阵重整化群研究了三角形和正方形格子中的一个空穴掺杂半填充的无限U哈伯德模型,该模型具有使Nagaoka定理失效的阻挫跳跃.我们发现,这些动力学阻挫模型具有反铁磁基态与经典的局部磁化在热力学极限。我们确定的机制,这种动力学反铁磁性的释放的动能挫折的空穴移动在既定的反铁磁性背景。这种释放可以以两种不同的方式发生:通过由空穴获得的非平凡自旋Berry相位,或者通过沿着令人沮丧的环的跳跃幅度的有效消失。
2014-04-23 cond-mat.str-el
Ferromagnetic ordering in Hubbard models
Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
研究Hubbard模型在受挫晶格上的基态铁磁有序,利用密度展开公式分析五种受挫晶格,发现中低密度下铁磁基态的出现。
2026-06-29 cond-mat.str-el
Genuine multipartite entanglement in a one-dimensional Bose-Hubbard model with frustrated hopping
阻挫和量子纠缠是量子多体系统中两种奇异的量子特性。然而,尽管作出了若干努力,它们之间的确切关系仍然难以捉摸。在本工作中,我们在描述光晶格中强关联超冷玻色子原子的物理模型中,探讨了挫折和量子纠缠之间的关系。特别是,我们考虑一维玻色-哈伯德模型包括最近邻($t_{1}$)和受抑次最近邻($t_{2}$)的跳跃和检查现场相互作用($U$)和跳跃的相互作用如何在不同的量子关联占主导地位的基态的系统的结果。然后我们分析了该模型中量子纠缠的行为。特别地,我们计算了通过广义几何测度量化的真实的多体纠缠,并与二体纠缠和其他相关的序参量进行了比较研究。我们观察到,真正的多体纠缠有一个非常丰富的行为,在整个考虑的参数制度和挫折并不一定有利于产生大量的it. However,我们表明,在该地区的强量子涨落,粒子保持高度离域在所有的动量模式和共享一个非常低的量的两体和多体纠缠。我们的工作说明了对强关联系统的基态中的主导有序行为和量子纠缠分别给予关注的必要性。
2022-11-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Strain tuning of highly frustrated magnets: Order and disorder in the distorted kagome Heisenberg antiferromagnet
施加到凝聚态系统的应变可以通过人工规范场来设计其激发光谱,或者可以通过不同相位之间的转换来调谐系统。在这里,我们表明,应变调谐的基态,否则高度退化的挫折系统可以诱导新的阶段,有序和无序。对于经典的海森堡反铁磁体的kagome晶格,我们表明,弱三轴应变降低了系统的简并性,导致一个经典的自旋液体与非共面配置,而更强的应变驱动系统进入一个高度非常规的状态,显示签名的自旋玻璃行为和磁长程序。我们提供实验可测试的预测的磁结构因子,表征基态简并和激发光谱,并分析样品的形状和边界的影响。我们的工作开辟了高度受挫的磁铁应变工程的方式。
2022-03-25 cond-mat.str-el
Observation of spin polarons in a frustrated moiré Hubbard system
本研究利用反射磁圆二向色性测量,在三角晶格MoTe₂/WSe₂莫尔双层中首次观测到自旋为3/2的自旋极化子相,明确了其存在的参数范围,为探索相关新奇物理现象提供了实验基础。
2023-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ground-state degeneracy and low-temperature thermodynamics of correlated electrons on highly frustrated lattices
高阻挫晶格产生完全平坦的最低单电子带。值得注意的是,通过用局域电子态填充该平带,可以为排斥哈伯德模型和t-J模型构造精确的多体基态。这种结构导致宏观的基态简并。我们讨论了如何计算这些基态简并为一定类别的模型,特别是包括的链。此外,我们讨论了低温热力学性质的一般后果,如比热的低温峰的出现。最后,我们提出了互补的精确对角化得到的数值结果。
2009-03-19 cond-mat.str-el
Plaquette bond order wave in the quarter-filled extended Hubbard model on the checkerboard lattice
在二维烧绿石晶格的阻挫棋盘格上研究了扩展的哈伯德模型(包括最近邻排斥和反铁磁自旋交换)。结合Gutzwiller重整化平均场(MF)的计算,精确对角化(ED)技术,和弱耦合重整化群(RG)分析,我们提供了强有力的证据,结晶价键元格相在四分之一填充。基态是双重简并的,破坏了平移对称性。当电荷分布保持均匀时,键能显示出惊人的变化。
2007-01-22 cond-mat.str-el
Properties of highly frustrated magnetic molecules studied by the finite-temperature Lanczos method
由于相关希尔伯特空间的限制,受抑磁性分子的非常有趣的磁性通常很难获得。有限温度的Lanczos方法能够处理希尔伯特空间大小为10^9的自旋系统。在这里,我们首先证明了完全可解系统的方法确实是准确的。然后,我们讨论了迄今为止合成的最大的磁性分子之一,具有反铁磁耦合自旋S=1/2的二十面体的热性质。我们展示了真正的量子特性,如磁化平台作为温度的函数。
2010-09-15 cond-mat.str-el
Key Role of Orbital Anisotropy in Geometrically Frustrated Electron System
利用密度矩阵重整化群方法,研究了四分之一填充的e_g轨道简并哈伯德模型的基态和激发态性质.在Z字形链中,系统被有效地视为S=1/2反铁磁海森堡模型的解耦双链,并且自旋能隙近似为零,类似于弱耦合海森堡链的情况。另一方面,在阶梯中,梯级上的自旋关联保持稳健,并且存在自旋间隙。
2004-08-10 cond-mat.str-el
Thermal DMRG for highly frustrated quantum spin chains: a user perspective
研究了热DMRG在分子磁学研究中的应用。为此,在有限温度下的磁性可观测量的两个一维量子自旋系统:一个海森堡链与最近邻反铁磁相互作用和一个沮丧的δ链。据发现,热DMRG确实准确地近似磁可观的链,以及为链,但在后一种情况下,只有足够高的温度。我们推测这是由于阻挫引起的电子链低能谱的特殊结构所致。
2019-02-26 cond-mat.str-el
Magnetic phases of a highly frustrated magnet, ZnCr2O4, up to an ultra-high magnetic field of 600 T
采用电磁通量压缩法,通过法拉第旋转和磁光吸收光谱测量,揭示了典型几何阻挫磁体ZnCr 2 O 4在高达600 T的超磁场中的全磁化过程,绘制了其磁相图.观察到一个完全极化的铁磁相,其中与激子-磁振子-声子跃迁相关的吸收光谱消失。此外,在410 T以上的完全极化的铁磁相之前,我们发现了一个新的磁性相,高于350 T,随后是倾斜的3:1相。
2011-08-09 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo simulations of highly frustrated magnets in a cluster basis: The two-dimensional Shastry-Sutherland model
量子蒙特卡罗(QMC)模拟构成了当今研究强关联量子系统的最强大的方法之一,只要没有“符号问题”出现。然而,许多感兴趣的系统,包括高度受挫的磁体,在标准QMC模拟中遭受接近于零的平均符号。然而,一个可能的符号问题取决于模拟的基础上,在这里,我们演示了如何选择一个合适的集群基础可以用来消除或至少减少迄今为止无法有效的QMC模拟高度受挫的磁铁的符号问题。我们特别关注基于双自旋(二聚体)的QMC方法在SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$自旋1/2 Shastry-Sutherland模型热力学中的应用.
2021-12-29 cond-mat.str-el
Majorana-Hubbard model on the honeycomb lattice
结合场论、重整化群和平均场参数以及精确的数值对角化方法,研究了蜂窝晶格上Majorana费米子的哈伯德模型的相图.与以前研究的模型不同,我们发现即使是弱相互作用也会破坏对称性,并导致有趣的拓扑相。我们建立了两个弱耦合的拓扑非平凡相,一个带手征边缘模的带隙相,另一个带反手征边缘模的无隙相。在强耦合下,到一个新的受挫自旋${1\over 2}$模型的映射表明一个高度纠缠的自旋液体基态。
2018-09-16 cond-mat.str-el
Site-resolved observables in the doped spin-imbalanced triangular Hubbard model
几何受挫哈伯德模型中反铁磁有序的抑制导致了各种奇异的量子相,包括量子自旋液体和手征态。在这里,我们专注于哈伯德模型上的一个最简单的挫折晶格几何形状,三角形晶格。受最近在三角形光晶格中实现超冷费米子原子的启发,我们利用数值链团展开算法研究了三角形晶格哈伯德模型的性质.我们研究莫特绝缘体过渡找到一个关键的相互作用$U_c/t = 7.0(2)$,并使用空间两点和三点关联函数探索掺杂和不平衡的系统。我们的研究结果表明,许多有趣的功能发生在以前获得的超冷费米子在光晶格的温度和即将到来的实验。我们的计算将有助于超冷原子量子模拟器中的温度测量,并可指导三角形Hubbard量子模拟器中奇异量子相的实验研究。
2022-05-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Impurity Effects in Highly Frustrated Diamond Lattice Antiferromagnets
我们考虑了局部杂质在高阻挫金刚石晶格反铁磁体中的作用,这种反铁磁体表现出大的但非广泛的基态简并。这种模型适用于许多A位磁性尖晶石。我们认为,非常普遍的是,足够稀释的杂质诱导有序的磁性基态,并提供了一个机制的简并打破。所选择的状态可以通过“瑞士奶酪模型”分析来确定,在这种情况下,我们用数值方法对特定的杂质模型进行了证明。此外,我们提出的标准,用于估计所产生的有序相的竞争冻结(自旋玻璃)的稳定性。这一结果可以解释CoAl_2O_4和Mn_Sc_2S_4的冻结态和有序基态的对比现象。
2011-03-25 cond-mat.str-el
Spin liquid ground state in a two dimensional non-frustrated spin model
本文考虑正方晶格上两个各向同性自旋为1/2的海森堡反铁磁体通过四次项耦合的交换模型。该模型是相关的系统与轨道简并和强烈的电子-振动子耦合在大哈伯德排斥极限,并被称为显示一个自旋Peierls样的二聚在一维。在二维空间中,我们用格林函数蒙特卡罗方法计算了能隙、极化率和关联函数。我们发现一个有限的自旋间隙,没有任何证据的任何形式的秩序。我们的结论是,基态是,最有可能的,一个自旋液体的共振价键。
1999-02-09 cond-mat.str-el
Tunneling frustration induced peculiar supersolid phases in the extended Bose-Hubbard model
利用张量网络态方法研究了具有次近邻隧穿效应的正方晶格上的扩展Bose-哈伯德模型的基态相图.在硬核极限下,隧穿阻挫稳定了一个特殊的半超固体(HSS)相,其中一个亚晶格是超流体,另一个亚晶格是远离半填充的莫特绝缘体。在软核的情况下,该模型显示了非常丰富的相图以上半填充,包括三种不同类型的超固相取决于相互作用参数。所考虑的模型提供了一个有前途的路线,实验上寻找新的稳定的超固态的沮丧隧道在以下半填充区与偶极原子或分子。
2017-06-26 cond-mat.str-el quant-ph
The Finite Temperature Mott Transition in the Hubbard Model in Infinite Dimensions
利用动力学平均场论研究了半填充时完全阻挫哈伯德模型的二阶有限温度Mott相变点。使用量子蒙特卡罗模拟,我们表明存在一个有限的温度二阶临界点,明确证明存在的发散磁化率,以及通过寻找共存的低温相。确定了有限温度Mott临界点在(U,T)平面上的位置.我们的研究验证和量化的莫特过渡的情况下提出的早期研究(现代物理评论68,13,1996年)这个问题。
1999-05-11 cond-mat.str-el
Magnetic and Charge Correlations of the 2-dimensional $t-t'-U$ Hubbard model
利用自旋旋转不变的六子玻色子表象,研究了具有最近邻跳跃$t$和次最近邻跳跃$t'$的正方形格子哈伯德模型.讨论了$t'$对电荷和磁性的影响。在空穴掺杂的领域,我们发现,一个负的$t'$强烈有利于巡游铁磁性超过任何非公度相,特别是在强耦合制度。对于正的$t'$,磁波动被抑制。指出了受抑电荷动力学和大的磁波动之间的紧密联系。在大的正$t'$区域发现了条纹电荷有序的明显趋势。
1998-12-15 cond-mat.str-el