Dynamic inhomogeneities and phase separation after quantum quenches in strongly correlated systems
提出了一种GutzwillervonNeumann动力学(GvND)方法,用于模拟强关联电子系统中的平衡和非平衡现象。我们的方法是一个实空间制定的时间相关的Gutzwiller近似方法。应用GvND方法模拟Peierls-哈伯德模型中的相互作用猝灭,发现初始不均匀性的放大导致猝灭诱导同步振荡的崩溃.此外,我们发现了一个动力学相变分离的两个准定态制度,而不同的空间分布的物理量后,崩溃的振荡。特别地,在强耦合区,系统在准稳态下表现出动态相分离。因此,我们的研究结果强调了空间涨落在强关联系统的非平衡动力学中的重要性。
2017-11-21 cond-mat.str-el
Phase separation in a two-band model for strongly correlated electrons
利用双带哈伯德模型分析了具有两种载流子的强关联电子系统中电荷分布不均匀的可能性。结果表明,在强的在位库仑排斥的限制下,即使在没有磁性或任何其他有序的情况下,这样的系统也有相分离成具有不同电荷密度的区域的趋势。如果带宽的比率足够大,则这种趋势尤其明显。不均匀性的特征尺寸估计占的表面能和静电能相关的电荷不平衡。
2007-05-30 cond-mat.str-el
Bandwidth-controlled Mott transition in kappa-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br{x}Cl{1-x}: Optical studies of correlated carriers
在二维有机电荷转移盐kappa-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br{x}Cl{1-x}中,Br含量从x = 0到0.9的系统变化允许我们通过增加带宽来调谐Mott跃迁。在低于50 K的温度下,能隙在富Cl样品中发展,并且对于T -> 0增长到约1000 cm-1。随着溴浓度的增加,光谱权重移动到间隙区域,并最终完全填满它。当x = 0.73、0.85和0.9的样品在低温下变成金属时,由于相干准粒子而产生类似德鲁德的响应。在这里,准粒子散射率显示出与ω ^2的依赖关系,载流子的有效质量得到了增强,这与费米液体的预测一致。这些强电子-电子相互作用的典型特征对于接近临界值x_c \approx 0.7的组合物更明显,其中发生金属-绝缘体转变。
2009-03-02 cond-mat.str-el
Phase separation in strongly correlated electron systems with wide and narrow bands: a comparison of the Hubbard-I and DMFT approximations
在Hubbard-I近似和动力学平均场近似下,分析了简立方晶格上的无自旋Falicov-Kimball模型。松原和实频巡回电子格林函数,掺杂系统的演变,和相分离的范围被发现在两个近似。在大的值的现场库仑排斥两种近似给出类似的结果。相分离也可以有利于更一般的模型,其中重电子具有有限的带宽。这表明相分离现象是具有宽谱带和窄谱带的Hubbard类模型所描述的体系的固有特征。
2012-12-13 cond-mat.str-el
Degenerate versus semi-degenerate transport in a correlated 2D hole system
令人困惑的是,当温度($T$)升高到与费米温度($T_F$)相当的特征温度以上时,具有低载流子密度的半导体中的高迁移率二维(2D)载流子系统的电阻率通常表现出大的增加,随后降低。我们发现GaAs量子阱(QW)中的金属二维空穴系统(2DHS)在简并(T<<T_F)和半简并(T T_F)两种情况下都具有线性密度($p$)依赖的电导率$σ\approx eμ^*(p-p_0)$. $σ(p)$的$T$依赖性表明,在低$T$下的金属传导(d $σ$ /d $T<$ 0)与$μ^*$(巡回载流子的有效迁移率)的增加相关。然而,在半简并区($T>T_F$)中的电阻率降低源自于降低的$p_0$,即两相图像中不动载流子的密度。
2011-04-26 cond-mat.str-el
Magnetic field dependence of conductivity and effective mass of carriers in a model of Mott-Hubbard material
研究了外加磁场$h$对Mott-Hubbard材料静态电导率的影响。通过正则变换,得到了考虑了格位内库仑排斥和关联跃迁的有效哈密顿量。利用广义Hartree-Fock近似的一种变形,计算了该模型的单电子格林函数和准粒子能谱。静态电导率$σ$已被计算为$h$、电子浓度$n$和温度$T$的函数。研究表明,相关跃迁导致了窄带材料输运性质的电子-空穴不对称性。
2005-08-17 cond-mat.str-el
Phonon-assisted phase separation in strongly correlated systems
我们在许多晶体中观察到的相分离与显着的电子相关的负电子压缩性的区域。它们在几个描述强电子相关性的模型中被发现。在低温下,这些区域出现在化学势附近,对应于基态的变化。负的电子可压缩性导致系统分离成富电子和贫电子域。分离过程中释放的能量被声子吸收。声子的另一个作用是给不同电子浓度的晶格畸变和畴以确定的形式--条纹或棋盘。这种纹理的形状、方向和周期性由晶格畸变的波矢量决定,晶格畸变最强烈地散射电子。
2020-10-01 cond-mat.str-el
Composite Spin Liquid in Correlated Topological Insulator - Spin Liquid without Spin-Charge Separation
本文发现了一种新型的绝缘体-复合自旋液体,它可以看作是一种短程B型拓扑自旋密度波。复合自旋液体超越了传统自旋液体的分类,是一种拓扑有序的状态。基元激发是既有自旋自由度又有电荷自由度的“复合电子”,具有拓扑自旋织构。这种拓扑状态支持手征边缘模式,但没有拓扑简并。
2012-04-20 cond-mat.str-el
Infrared optical response of strongly correlated cuprates: the effects of topological phase separation
研究了电子不均匀性对铜酸盐红外光学电导率的影响。纳米级的电子不均匀性被认为是掺杂铜酸盐在整个相图中的固有特性,该相图从绝缘母体系统中的电子-空穴液滴开始,到电子-空穴玻色液体(EHBL)相的拓扑相分离结束。采用金属-绝缘体复合材料的简单模型和有效介质理论来描述静态相分离效应。在准粒子近似下,利用记忆函数方法,讨论了欠掺杂区无规势中拓扑EHBL相的低频动力学性质。静态和动态纳米级相分离的影响被认为是描述掺杂铜酸盐在宽光谱范围内的光学响应的主要特性。
2003-05-08 cond-mat.str-el
Doped orbitally-ordered systems: another case of phase separation
分析了轨道有序体系中电子相分离的可能机制。我们提出了一个简单的模型,考虑到由掺杂引入的载流子的离域和局部晶格畸变的合作有序之间的相互作用。所提出的机制是非常相似的双交换通常调用的解释相分离掺杂的磁性氧化物,如锰氧化物,但可以是有效的,即使在没有任何磁有序。结果表明,离域的载流子有利于形成与未掺杂的材料中的轨道结构不同的纳米不均匀性。轨道的方向性特征导致不同形状和大小的不均匀性。
2008-05-30 cond-mat.str-el
Low-carrier density and fragile magnetism in a Kondo lattice system
基于近藤的半金属和半导体作为强关联态的可行平台具有广泛的当前兴趣。因此,重要的是要了解这种稀载子相关状态的路线。一种已建立的途径是通过金属非磁性类似物中的近藤效应。在这里,我们提出了一个新的机制,通过该近藤基半金属开发出的传导电子与低载流子密度的存在下,偶数的稀土网站。我们通过研究近藤材料Yb 3 Ir 4Ge 13及其闭合f壳层对应物Lu 3 Ir 4Ge 13来证明这种效应。通过磁输运、光学电导和热力学测量,我们确定了Yb_3 Ir_4Ge_(13)在其近藤温度以下的相关半金属态起源于低载流子传导电子背景的近藤效应。此外,它在非常低的温度下显示出脆弱的磁性,这反过来又可以通过Lu-for-Yb取代来调整到非费米液体状态。这些发现与最近的简化模型的理论研究有关。我们的结果为半金属环境中强关联物理的研究开辟了一个全新的领域。
2018-08-20 cond-mat.str-el
Carrier-density dependence of magnetotransport in correlated Dirac semimetal CaIrO$_3$
The University of Tokyo(东京大学);University of Tsukuba(筑波大学)
研究了CaIrO$_3$中磁输运性质随载流子密度的变化,发现低载流子密度下高迁移率和高横向磁电阻,支持狄拉克节点的k-线性色散。
2026-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Dynamics of a Driven Correlated System Coupled to Phonons
在t-J-Holstein模型下研究了正方晶格上单个载流子掺杂时电荷、自旋和晶格自由度之间的非平衡相互作用。在均匀电场存在下,我们计算了准定态。随着电子-声子耦合的增加,载流子迁移率降低,但是,我们发现在负微分电阻区,由于电子-声子耦合,稳态电流增加。我们探讨了自旋和声子子系统之间的吸收能量的分布。对于与铜酸盐相关的模型参数,大部分获得的能量流入自旋子系统。
2011-12-08 cond-mat.str-el
Low-frequency charge-carrier dynamics in the vicinity of the Mott transition in quasi-two-dimensional organic superconductors $κ$-(BEDT-TTF)${}_{2}$X
本文利用涨落(噪声)谱研究了准二维有机电荷转移盐中Mott金属-绝缘体相变附近的相关载流子动力学。所观察到的$1/f$型波动的定量非常好地描述了基于非指数动力学的概念的唯象模型。主要的结果是一个相关性引起的增强的波动伴随着大量的频谱重量转移到低频率接近莫特临界端点。这种电子动力学的突然减慢可能是金属到绝缘体跃迁的普遍特征。对于相关性较低的金属材料,我们发现了一个交叉/过渡或多或少本地化的载流子在高温下跳跃运输到一个低温制度,其中的层的金属耦合允许相干层间传输离域电子。
2011-05-17 cond-mat.str-el
Relevance of Cooperative Lattice Effects and Correlated Disorder in Phase-Separation Theories for CMR Manganites
先前对巨磁阻(CMR)材料的理论研究使用具有预制铁磁岛的“群集”状态来解释这种效应,所述铁磁岛随着外部磁场的增加而快速对准其磁矩。虽然定性成功,明确的计算表明,在二维和三维晶格的典型电阻率值截然不同,相反的实验观察。考虑到锰氧化物晶格畸变的合作性质,在这里解决了相分离CMR方案中的概念瓶颈。这在相位竞争玩具模型中使用的猝灭随机场中引起幂律相关。当这些影响被纳入,电阻网络计算显示在二维和三维非常相似的结果,解决了这个难题。
2003-08-22 cond-mat.str-el
Evidence of electronic phase separation in the strongly correlated semiconductor YbB12
采用精密的X射线衍射技术、低温偏振THz -红外光谱和精确的磁输运测量对YbB_(12)高质量单畴晶体进行了研究。已经首次表明,这种具有金属-绝缘体过渡到具有金属费米表面的神秘电介质基态的原型强相关系统(Science 362,65-69(2018)和ibid 362,32-33(2018))实际上是电子相分离制度中的异质化合物。研究了在冷却过程中发现的动态电荷条纹的结构变化,得出了有利于YbB_(12)半导体基体中不同模式的非导电电子结构之间的交叉的结论。我们认为,条纹的发现YbB 12是根本的,阐明了异国情调的介电状态在近藤绝缘体的性质。
2022-05-06 cond-mat.str-el
Effect of carrier doping on the formation and collapse of magnetic polarons in lightly hole-doped La_{1-x}Sr_xCoO_3
研究了在空穴掺杂0.002<x<0.1范围内,钴基钙钛矿La{1-x}Sr_xCoO_3的纳米尺度电子和磁性不均匀性与掺杂的关系。利用单晶非弹性中子散射和磁化强度测量,我们表明,轻掺杂系统表现出自旋态极化子形式的磁电相分离。由于相邻极化子形成的Co^{3+}离子的竞争铁磁相关性,较高的空穴掺杂导致自旋态极化子的衰减,有利于较大尺度的磁性团簇。目前的数据给出了该系统中两种磁电子相分离的证据:(i)x<0.05,由铁磁内极化子相互作用主导;(ii)x>0.05,由Co^{3+}-Co^{3+}团簇内相互作用主导。我们的结论与最近提出的钴钙钛矿中的相分离模型非常一致[He等人,欧罗巴Lett. 87,27006(2009)]。
2010-12-27 cond-mat.str-el
Mott correlated states in the underdoped two-dimensional Hubbard model: variational Monte Carlo versus a dynamical cluster approximation
我们使用两种互补的方法,动力学平均场论的动力学团簇扩展和带回流修正的Gutzwiller-Jastrow波函数的变分蒙特卡罗模拟,研究了正方晶格上的受抑欠掺杂哈伯德模型的性质.我们比较和讨论的能量和双职业,从这两种方法获得的数据。在小的掺杂,我们观察到一个快速的交叉从弱相关的金属在低相互作用强度U到一个非费米液体相关态与强本地自旋相关。此外,我们还研究了关联态相对于相分离的稳定性。我们观察到相分离,只有大值的U或非常大的挫折。对于与铜酸盐相关的参数范围,不存在相分离。
2012-12-20 cond-mat.str-el
Limits on Phase Separation for Two-Dimensional Strongly Correlated Electrons
从二维t-J模型的自由能的高温系列的计算,我们构造系列的每个空穴的自由能的比率。该比率可以非常精确地外推到低温,并用于研究相分离。我们的结果证实,相分离只发生在J/t大于1.2。此外,对于大J/t,相变到相分离状态具有约0.25J的Tc。
1999-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated electronic states at a ferromagnetic oxide interface
University of Augsburg(奥格斯堡大学)
该研究提出一个紧束缚模型,揭示铁磁氧化物界面处由磁性杂质诱导的关联电子态及输运特性。
2026-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Experimental and theoretical study of the correlated compound YbCdSn: Evidence for large magnetoresistance and mass enhancement
拓扑半金属的特殊性质来自于它的非平凡能带结构。强电子关联对拓扑态的影响在实际材料中仍然没有得到很大程度的研究。在这里,我们报告的YbCdSn单晶的磁输运性质。我们通过磁化率和比热找到了电子关联的两个基本实验证据。该化合物中的电子关联导致中间价态并增强了载流子的有效质量。这种关联态表现出大的非饱和磁电阻、低载流子密度、磁场诱导的类金属-半导体交叉以及低温下电阻率的平台。该化合物在低磁场下也表现出尖点状的磁导率,表明存在弱的反定域效应。通过对Yb $^{2+}$态能带结构的计算,预测了YbCdSn是一种拓扑结构的半金属。
2020-12-16 cond-mat.str-el
High-Temperature Phase Separation and Charge-Magnon Liquid in Kinetic Antiferromagnets
本文利用大规模图解蒙特卡罗模拟研究三角晶格动力学反铁磁性,发现自旋极化子间的相互吸引驱动高温相分离,形成强束缚的电荷-磁振子液体,为MoTe2/WSe2莫尔双层实验提供了新见解。
2024-11-13 cond-mat.str-el
Ultrafast Charge Separation Induced by a Uniform Field in Graphene Nanoribbons
本文发现石墨烯纳米带在空间均匀激光脉冲下可于亚纳米尺度、几飞秒内产生强局域化载流子激发,源于其拓扑电子结构,为拍赫兹纳米电子学开关提供新途径。
2025-08-12 cond-mat.str-el
Critical Slowing Down of the Charge Carrier Dynamics at the Mott Metal-Insulator Transition
我们报告的戏剧性放缓的载流子动力学在准二维有机导体,这可以通过Mott金属-绝缘体转变(MIT)可逆调谐。在有限温度的临界端点,我们观察到一个发散的电阻波动的增加,伴随着一个急剧的频谱重量转移到低频率,证明了临界放缓的序参量(doublon密度)波动。慢动力学伴随着非高斯波动,指示相关的载流子动力学。一个可能的解释是,电子系统的玻璃态冻结是莫特MIT的前身。
2015-03-13 cond-mat.str-el
Interaction enhanced inter-site hoppings for holons and interlayer exciton insulators in moiré correlated insulators
该研究针对过渡金属二硫化物莫尔范德华结构中的关联绝缘体,理论分析了holon与层间激子绝缘体的最近邻格点跃迁,发现库仑相互作用可显著增强其跃迁强度,并得到了层间激子绝缘体的有效玻尔半径与基态-第一激发态能裂。
2025-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Similarities in electronic properties of organic charge-transfer solids and layered cobaltates
层状钴酸盐的载流子浓度依赖性电子性质引起了人们的广泛兴趣。在这里,我们指出,非常相似的载流子浓度依赖性已注意到在强相关的准一维(准1D)有机电荷转移固体。这两个家庭的正常状态可以理解,在整个范围内的载流子浓度的利益,在扩展的哈伯德哈密顿与显着的intersite库仑相互作用。与电荷转移固体一样,钴酸盐的超导性似乎仅限于四分之一的带填充。我们进一步指出,还存在其他家族的相关超导体,如尖晶石,其中太强的相关性,几何晶格挫折和四分之一的带填充似乎是非常规超导体的基本特征。
2011-11-28 cond-mat.str-el
Phase Separation in the Two-Dimensional Systems of Strongly Correlated electrons; the Role of Spin Singlet Pairs on Hole Pairing Contribution to Hole-rich Phase
通过对空穴掺杂的二维反铁磁(强)关联电子系统的研究,讨论了富空穴相的形成与相分离的关系。我们表明,从麦克斯韦结构中得到的相图在平面上的温度与空穴密度是一致的,从评估的空穴丰富和电子丰富的阶段在真实的空间。我们观察到,空穴丰富的阶段的形成是由于聚集的空穴对诱导自旋单线对存在于赝能隙阶段和空穴对之间的相关性的直接参与是不必要的相分离。
2001-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photoinduced charge carrier dynamics in Hubbard two-leg ladders and chains
用含时Lanczos方法研究了超快光辐照下梯形和链状掺杂电子关联系统的载流子动力学。时间分辨的光学电导率和其他相关的量,包括双光子数,动能,和相互作用能的时间分布,进行了计算。两个竞争因素,可以影响瞬态载流子动力学被确定为热效应和电荷效应。我们表明,它们之间的相互作用的分析可以提供一个直观的方式来理解的数值结果和最近的光泵浦探测实验上的双腿梯形铜酸盐。
2019-01-11 cond-mat.str-el
Electronic Phase Separation in Manganite/Insulator Interfaces
本文利用一个真实的微观模型,研究了半金属锰氧化物与绝缘体界面的电磁性质。我们发现,在界面处的载流子的缺乏削弱了双交换机制,削弱了锰离子之间的铁磁耦合。在这种情况下,界面附近的Mn自旋的铁磁顺序对反铁磁CE相关性是不稳定的,并且在界面处可以发生铁磁/金属和反铁磁/绝缘体相之间的分离。我们得到,在界面处的未掺杂的锰氧化物的额外层的插入引入额外的载流子,加强双交换机制和抑制反铁磁不稳定性。
2006-11-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for strong effect of quenched correlated disorder on phase separation and magnetism in (La_{1-y}Pr_{y})_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3
高分辨中子衍射结果表明,钙钛矿锰氧化物(La_{1-y} Pr_{y}){0.7} Ca_{0.3} MnO 3的铁磁(FM)和反铁磁(AFM)相的介观分离以及FM转变温度Tc强烈依赖于淬灭关联无序。不同的无序强度是通过不同的样品合成过程实现的,并通过微应变型衍射峰展宽来定量表征。随着关联无序强度的降低,体系转变为具有较小T_C的单相状态,支持了关联淬火无序是锰氧化物体系相分离的起源的观点。最终化学均匀的样品的基态是FM样的,包含约20%的AFM少数相。通过氧同位素取代降低有效载流子带宽,这种类FM态可以很容易地转变为FM相<20%的类AFM态。
2009-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Imaging phase separation near the Mott boundary in the correlated organic superconductors $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$X
用同步辐射扫描微区红外光谱法在有机Mott体系$κ$ -[($h$ 8-BEDT-TTF)$_{1-x}$($d$ 8-BEDT-TTF)$_{x}$ ] $_{2}$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Br中发现了由直径为50 - 100 μ m的金属和绝缘畴组成的电子相分离。在一级Mott转变的临界终止温度35 - 40 K以下出现相分离。宏观尺寸的域的观察表明,从纳米级的无机莫特系统,如高- $T_{c}$铜和锰的氧化物中报道的一个不同类别的本征电子不均匀性。
2004-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lattice Distortions and Charge Carriers in Cuprates
讨论了一个描述铜酸盐整体性质的唯象模型,该模型包含铜位上的巡游带和晶格俘获的局域态。局域态和巡回态的相对能量位置被调谐(掺杂或通过掺杂),系统必须经历一阶Mott金属-绝缘体转变。降低局部能级(从化学计量化合物的金属端),电荷分离不稳定性首先发生在莫特转变之前。本地(平)和巡回带之间的交叉和杂交引入了一个结构的状态密度,这可能会导致在铜酸盐的“pseudogap”功能。模型的结果在极化子晶格效应和丰富,足以作为一个唯象的铜氧化物。
1998-07-08 cond-mat.str-el
Electron-phonon coupling and spin-charge separation in one-dimensional Mott insulators
通过动力学密度矩阵重整化群(DDMRG)计算,研究了一维Hubbard-Holstein模型在半满状态下的单粒子激发谱. DDMRG的结果被解释为叠加的频谱与声子打扮的无自旋载流子。叠加是自旋-电荷分离对电子-声子耦合的鲁棒性的结果。这种分离与二维系统中声子自由度和自旋自由度之间的耦合相反。我们讨论了最近的角分辨光电子能谱测量SrCuO ${}_{2}$的结果的含义。
2005-11-03 cond-mat.str-el
Relationship between the thermopower and entropy of strongly correlated electron systems
最近的一些实验报道了强关联电子系统的低温热电势$α$和比热系数$γ=C_V/T$。用输运方程描述热电偶中的电荷和热输运,并假定电荷电流密度和热电流密度与载流子数密度成正比,得到了一个简单的平均场关系式,即$α$与载流子熵密度$\cal S$之间的关系式.我们讨论这个平均场公式的修正,并使用周期性安德森和Falicov-Kimball模型的结果来解释EuCu $_2$(Ge $_{1-x}$ Si $_x$)$_2$,CePt $_{1-x}$ Ni $_x$和Yb In $_{1-x}$ Ag ${_x}$ Cu $_4$金属间化合物中$α/γT$的浓度(化学压力)和温度依赖性。我们还表明,使用“穷人的映射”,它近似的周期性安德森晶格的单杂质安德森模型,似乎复杂的行为$α(T)$可以解释在简单的条款和温度依赖性的$α(T)$在每个掺杂水平是一致的4{ \it f}离子的磁性。
2007-01-18 cond-mat.str-el
Spin-charge separation in a strongly correlated spin-polarized chain
我们结合第一量子化路径积分形式主义和玻色化,发展了一个唯象理论的自旋-电荷耦合动力学在一维(1D)铁磁系统与强粒子间的排斥,在低温下。我们假设一个有效的自旋-电荷分离,并保留标准的Luttinger液体等离子体激元分支,这是明确耦合到铁磁自旋波纹理与二次色散。在费米子和玻色子系统中,动态自旋结构严重抑制了单粒子传播子中的等离子体激元峰。我们的分析提供了一个有效的理论为新的普遍性类的一维铁磁系统,捕获的长期行为的捕获自旋和传播自旋波制度。
2008-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Self-Optimized Superconductivity Attainable by Interlayer Phase Separation at Cuprate Interfaces
在高温下稳定超导性并阐明其机制一直是凝聚态物理材料研究的主要挑战。同时,纳米结构的最新进展为设计新功能提供了前所未有的可能性。最重要的是,铜氧化物和铁基高温超导体的薄膜表现出比块体更好的超导特性(例如更高的临界温度),但其基本机制仍然不清楚。解决微观模型适用于铜酸盐,在这里,我们证明,在一个莫特绝缘体和过掺杂的非超导金属之间的界面,超导振幅始终保持钉扎在最佳实现的散装,独立的载流子浓度的金属。这与块状超导体中的圆顶状依赖性相反,但与在La 2 CuO 4和La 2-xSrxCuO 4界面处观察到的临界温度与载流子密度x的惊人独立性一致。我们进一步确定了一种自组织机制,该机制负责最佳振幅的钉扎:层间相分离诱导的新兴电子结构避免了体相分离和会杀死体相超导电性的不均匀性。因此,界面为增强和稳定超导性提供了理想的工具。这个界面的例子开辟了进一步的方式塑造超导抑制竞争的不稳定性,直接的前景设计设备。
2016-08-22 cond-mat.str-el
Intrinsic arrested nanoscale phase separation near a topological Lifshitz transition in strongly correlated two-band metals
被捕的纳米级相分离的两个带哈伯德模型强相关的载流子显示发生在一个特定的范围内附近的拓扑Lifshitz过渡,其中费米能量穿过底部的窄带和一个新的表的费米表面有关的载流子的第二个频带开始发挥作用。我们确定了这个双带哈伯德模型的相分离图作为两个变量的函数,载流子密度和化学势和第二带底之间的能量移动。在该相图中,我们首先确定Lifshitz跃迁的量子临界点线,并找到导致电荷分布不均匀的电子相分离的准则。最后,我们确定了存在一个可变的长程库仑相互作用的临界点,在那里出现的尺度不变性的共存相位与不同的电荷密度。我们认为,这一点是相关的制度的尺度不变性的纳米级相分离的铜酸盐,就像它是第一次观察到的La $_2$ CuO $_{4.1}$。
2014-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical mean-field theory of electron-phonon interaction in correlated electron materials: general results and application to doped Mott insulators
动力学平均场方法是用来制定一个计算上容易处理的理论,电子-声子相互作用的系统中的任意本地电子-电子相互作用的物理相关的绝热限制的声子频率小相比,电子带宽或相互作用的规模。作为应用,测定了轻掺杂莫特绝缘体中声子对载流子有效质量的贡献,并讨论了相分离边界。
2002-05-09 cond-mat.str-el
Carrier doping to a partially disordered state in the periodic Anderson model on a triangular lattice
在零温下,利用Hartree-Fock近似,研究了三角晶格上周期性Anderson模型中空穴和电子掺杂对半填充的影响。在半填充时,系统呈现出部分无序的绝缘状态,其中共线的反铁磁有序的未受挫折的蜂窝子网络上共存的状态在其余的网站。我们发现,载流子掺杂不稳定的部分无序状态,导致在一个相分离的掺杂金属态具有不同的磁序。部分无序状态被限制在半填充的绝缘情况下,而其金属对应物是作为一个亚稳态在一个狭窄的电子掺杂区域。
2011-07-22 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling and transport of strongly correlated two-dimensional systems
测量了超净{ \it GaAs}二维空穴在20-50的大$r_s$范围内的磁阻(MR),在强电子-电子相互作用下出现了两个与自旋轨道耦合(SOC)有关的显著行为。首先,与零场金属-绝缘体转变(MIT)完全对应,当载流子密度越过MIT的临界密度$p_c$($r_s\sim 39$)时,MR的符号从金属状态中的正切换到绝缘状态中的负。第二,由于SOC驱动的对MR的校正$Δρ$随着载流子密度(或平面内波矢量)的减小而减小,所以它在$p_c$上方的紧邻处呈现向上的转折,其中$r_s$超过30,这指示了显著增强的SOC效应。这种特殊的行为与长期以来怀疑SOC相互作用相互作用的非定域化趋势相呼应。同时,对于$p<p_c$或$r_s>40$,与磁场增强维格纳结晶的普遍看法相反,负MR可能与增强的相互作用有关。
2017-06-01 cond-mat.str-el
A model for the phase separation controlled by doping and the internal chemical pressure in different cuprate superconductors
在双带模型的框架下,我们研究了不同类型的强关联载流子的相分离机制作为两组能带之间的能量分裂的函数。窄(宽)带模拟更局域化(更离域)类型的载流子。通过假设由于层间失配的CuO $_2$层上的内部化学压力控制两组状态之间的能量分裂,理论预测能够再现在掺杂高于1/8时相分离的制度,在实验压力掺杂- $T_c$相图中的铜酸盐在大的微应变,因为它出现在过氧化的La $_2$ CuO $_4$。
2008-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A model of semimetallic behavior in strongly correlated electron systems
电阻率和霍尔系数值比典型金属大得多的金属,例如,钠,被称为半金属。我们提出了一个半金属模型,它考虑到强库仑排斥的载流子,特别是重要的过渡金属和稀土化合物。为此目的,我们扩展了哈伯德模型耦合额外的轨道通过杂化每个站点的哈伯德轨道。利用动力学场论理论计算了该模型的谱函数、电阻率和霍尔系数。从莫特绝缘状态开始,我们发现了一个过渡到金属的杂化强度增加(“自掺杂”)。在过渡线附近的绝缘体的金属制度的模型显示半金属行为。我们比较计算的电阻率和霍尔系数的温度依赖性与实验发现的$\rm Yb_4As_3$。比较结果表明,$\rm Yb_4As_3$输运性质的异常可能是由于标准能带结构计算未捕获到的载流子的库仑相互作用效应所致。
1998-11-17 cond-mat.str-el
Mechanism of unconventional superconductivity induced by skyrmion excitations in two-dimensional strongly-correlated electron systems
提出了二维强关联电子系统中非常规超导的一种机制。本文考虑二维近藤晶格系统或双交换系统,其中自旋轨道耦合是由平面的屈曲引起的。我们证明了在描述局域自旋相位涨落的规范场中引入了陈-西蒙斯项。通过诱导的Chern-Simons项,载流子的行为类似于skyrmion激发,导致载流子掺杂破坏磁长程序。载流子掺杂破坏了磁长程序后,Chern-Simons项起主导作用,Skyrmion之间的吸引作用导致了非常规的超导电性。对于局域自旋之间的铁磁相互作用的情况下,库珀对的对称性是p波($p_x \pm ip_y$)。对于局域自旋之间的反铁磁相互作用,库珀对的对称性是d波($d_{x^2-y^2}$)。讨论了在各种体系中的应用,特别是高$T_c$铜酸盐。
2001-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical manipulation of magnetism in spin-charge coupled correlated electron system
基于扩展的双交换模型,研究了关联电子与局域自旋耦合时的光辐照效应。特别是,我们研究熔化的反铁磁(AFM)电荷顺序绝缘状态通过改变光强度。当强光照射时,AFM的绝缘特性得到加强,而不是改变为铁磁金属特性,这是当通过弱光照射或化学掺杂引入载流子时从传统的双交换相互作用所期望的。这为光学操纵磁性提供了新的原理。
2013-07-27 cond-mat.str-el
Anomalous phase separation dynamics in a correlated electron system: machine-learning enabled large-scale kinetic Monte Carlo simulations
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
相分离在相关电子材料新功能的出现中起着核心作用。混合相态的结构强烈地依赖于非平衡相分离动力学,这到目前为止还没有得到系统的研究,特别是在理论方面。借助现代机器学习方法,我们首次对典型的强关联电子系统Falicov-Kimball模型的相分离过程进行了大尺度动力学蒙特卡罗模拟.我们发现了一个不寻常的相分离的情况下,域粗化同时发生在两个不同的尺度:在较小的长度尺度的棋盘集群的增长和扩展的超级集群,这是相同的符号的棋盘集群的聚合物,在一个更大的规模。我们表明,超集群的出现是由于一个隐藏的动力学破缺的亚晶格对称性。棋盘图案和超团簇的生长被逮捕的结果从相关诱导的自陷机制。类似于在这项工作中报告的玻璃态行为可能是通用的其他相关电子系统。
2021-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase separation in the vicinity of "quantum critical" doping concentration: implications for high temperature superconductors
介绍了一种通用的定量测量的倾向,对相分离的系统表现出相变或交叉控制的载流子浓度。这种措施是设计的情况下,当各种贡献的自由能的定量知识是不完整的,并应用于评估的机会,电子相分离与反铁磁相关的高温铜酸盐超导体的发病。镧和钇基铜酸盐的实验现象学被用作此分析的输入。同时指出,由于载流子之间的库仑排斥作用,使掺杂反铁磁关联的衰减加速,从而增强了相分离的趋势。总体而言,本分析表明,铜酸盐实际上接近相分离的阈值-纳米级限制或甚至宏观的电荷密度在相邻晶面之间变化。
2007-07-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Green's functions approach to strongly correlated few-electron quantum dots
利用非平衡格林函数理论研究了电子-电子散射对少电子量子点平衡性质的影响。基态和平衡态是自洽计算的松原(虚时间)格林函数的空间非均匀量子点系统,其组成的载流子被视为自旋极化。为了包括相关性,戴森方程从Hartree-Fock参考态开始,在守恒(二阶)自能近似中求解,其中对电子-电子相互作用的直接和交换贡献被包括在同一基础上。我们目前的结果为零和有限温度载流子密度,轨道分辨分布函数和自洽的总能量和光谱函数的各向同性,二维抛物约束以及大的各向异性的限制-准一维捕获。对于所考虑的具有N=2、3和6个电子的量子点,分析包括从费米气体/液体(在大载流子密度下)到维格纳分子或晶体行为(在低密度极限下)的交叉。
2008-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Machine learning dynamics of phase separation in correlated electron magnets
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
我们展示了机器学习支持的双交换系统中电子相分离的大规模动力学模拟。这个模型,也被称为铁磁近藤晶格模型,被认为是相关的巨磁阻现象。用电子哈密顿量计算的交换力对这种非均匀态进行实空间模拟,对于大型系统来说可能非常昂贵。在这里,我们表明,线性尺度交换场计算可以实现使用神经网络训练的数据集从精确的计算小格子。我们基于机器学习势的Landau-Lifshitz动力学模拟不仅很好地再现了非平衡弛豫过程,而且还再现了与精确模拟定量一致的关联函数。我们的工作为使用机器学习模型对相关电子系统进行大规模动力学模拟铺平了道路。
2020-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic phase separation in iron pnictides
提出了铁磷属化合物电子相分离的机制。它是基于公度和非公度自旋密度波相位之间的竞争与不完美的掺杂依赖嵌套的多层费米表面的系统。我们用两个椭圆形的电子袋和三个圆形的空穴袋来模拟费米面。空穴带中的载流子与电子带中的载流子之间的相互作用导致自旋密度波序的形成。当掺杂时,母体化合物中的公度自旋密度波转变为非公度相。我们表明,对于某些参数值,统一的状态是不稳定的相分离。由此产生的非均匀状态由公度和非公度自旋密度波相位区域组成。我们的结果与最近在铁磷属元素化物中观测到的无公度自旋密度波和电子不均匀性定性一致。
2013-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Characterizing quasiparticles in strongly correlated systems using nonlinear spectroscopy in quantum simulators
Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);IBM Quantum, IBM Research – Zurich(IBM量子,IBM苏黎世研究实验室);Max-Planck-Institut für Quantenoptik(马克斯·普朗克量子光学研究所);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität(路德维希-马克西米利安大学物理学院)
本文提出基于非线性光谱和涨落的协议,通过密度和电流响应及累积量区分强相关系统中的电子与空穴准粒子,并在费米-哈伯德梯子和硬核玻色子梯子中验证,为量子模拟器提供无需霍尔测量的载流子符号表征方法。
2026-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractionalization patterns in strongly correlated electron systems: Spin-charge separation and beyond
我们讨论了强相互作用电子系统中电子分馏的可能模式。一种流行的可能性是,电子的电荷已经从费米统计中解放出来。这样一个分裂的相包含了超导性的种子。另一种可能性是,当电子的自旋而不是电荷从费米统计中解放出来时。这样的相包含磁性的种子,而不是超导性。我们认为,这两个阶段发生的模型,并研究它们之间可能的相变。我们描述了其他细分阶段,从这些不同的,其中电子本身的分数细分,并讨论了这种阶段的拓扑特征。这些想法都说明了p波超导体,近藤晶格,d波超导和反铁磁性之间的共存的具体模型。
2001-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mapping Colossal Magnetoresistance Phase Transitions with the Charge-Carrier Density Collapse Model
我们解释所观察到的比热异常(因此熵变)在巨大的磁阻锰氧化物Sm0.55Sr0.45MnO3,通过引入相分离到载流子密度崩溃理论通过铁磁体积分数的概念。在同一框架内,我们也已经能够解释所观察到的电阻率Sm0.55Sr0.45MnO3通过使用适当的表达式管理远离过渡的散射机制。拟合比热和电阻率的结果,使我们能够分离的极化子载流子的跳跃激活能和双极化子结合能贡献的指数行为的电阻率在顺磁相。
2011-05-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dichotomy of the transport coefficients of correlated electron liquids in SrTiO3
讨论了窄SrTiO 3量子阱中电子的Seebeck系数和Hall迁移率随三维载流子密度和温度的变化关系。量子阱中的片状载流子密度固定在约7 × 10^14 cm^-2,其厚度是可变的。在高温下,这两种性质都表现出明显的费米液体行为。特别是,当声子阻力贡献最小时,塞贝克系数几乎随温度(T)线性增加,而迁移率则与T^2成正比地降低。此外,塞贝克系数与费米能成反比(减小量子阱厚度)。相反,输运散射率与费米能量无关,这与费米液体不一致。在低温下,塞贝克系数偏离线性温度依赖性的电子液体,表现出相关诱导的赝能隙,表明散射率的能量依赖性的变化。强相关材料中描述运输的影响进行了讨论。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High resolution Hall measurements across the VO2 metal-insulator transition reveal impact of spatial phase separation
许多强关联的过渡金属氧化物表现出金属-绝缘体转变(MIT),其操作对于它们作为有源器件元件的应用是必不可少的。然而,这种操纵是阻碍了缺乏微观理解的机制参与这些转变。一个典型的例子是VO 2,以前的研究表明MIT电阻变化与载流子密度和迁移率的变化相关。我们研究了MIT使用霍尔测量前所未有的分辨率和精度,同时与电阻测量。与先前的报道相比,我们发现MIT与流动性的变化无关,而是伴随MIT的空间相分离的宏观表现。我们的研究结果表明,令人惊讶的是,纳米尺度的空间分离的金属和半导体域的属性实际上保留了它们的本体属性。这项研究强调了在解释高度相关的系统中的传输测量时,考虑到局部波动和相关性的重要性。
2015-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el