Pseudogap-induced change in the nature of the Lifshitz transition in the two-dimensional Hubbard model
Universidade Federal de Minas Gerais（米纳斯吉拉斯联邦大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Universidade de Brasília（巴西利亚大学）；Université de Paris（巴黎大学）
本研究通过二维Hubbard模型探讨了弱和强相互作用下Lifshitz转变性质的变化，揭示了伪间隙对费米面演变的影响。
2025-10-17 cond-mat.str-el
Lifshitz phase transitions in the ferromagnetic regime of the Kondo lattice model
在铁磁有效交换作用区（n ~< 0.5），建立了自旋为1/2和自旋为1的近藤晶格模型的低温相图.我们发现，这两种模型有几个不同的铁磁相分离的费米口袋消失或出现类型的连续Lifshitz过渡：一个阶段有一个真正的间隙在少数带（半金属），其他人只有一个pseudogap。它们可以通过其磁化曲线进行实验区分;只有带隙相具有磁化刚性。我们发现，相当普遍，铁磁性和近藤屏蔽共存，而不是竞争，无论是在自旋1/2和自旋1模型。我们计算了居里温度，并建立了“铁磁Doniach图”的两个模型。
2013-07-02 cond-mat.str-el
Fate of Quasiparticle at Mott Transition and Interplay with Lifshitz Transition Studied by Correlator Projection Method
利用关联函数投影方法研究了二维哈伯德模型中填充控制的金属-绝缘体相变，该方法考虑了自由能对动量的依赖性，超越了动力学平均场论.分析了金属和莫特绝缘体的相图。在大库仑排斥下，Lifshitz转变与金属-绝缘体转变同时发生。另一方面，它们在较低的库仑排斥下彼此分离，其中夹在Lifshitz和金属-绝缘体转变之间的相似乎违反了Luttinger求和规则。通过金属-绝缘体跃迁，准粒子在跃迁两侧保持非零重整化因子和有限准粒子重量。这支持了金属-绝缘体转变不是由重整化因子的消失引起的，而是由费米能级相对移动到远离准粒子带的莫特能隙引起的，与原始的动力学平均场论形成鲜明对比。在有限温度下，电荷压缩性在一阶Lifshitz转变的临界端点处发散。发散的起源归因于奇异动量依赖的准粒子色散。
2006-04-17 cond-mat.str-el
Correlation-driven Lifshitz transition at the emergence of the pseudogap phase in the two-dimensional Hubbard model
本文用元胞动力学平均场论研究了二维哈伯德模型中赝能隙与费米面拓扑的关系。我们发现两种可能的平均场金属的解决方案在广泛的相互作用，掺杂和挫折：一个传统的重整化金属和非传统的赝隙金属。在半填充时，常规金属更稳定，并显示出相互作用驱动的莫特金属-绝缘体转变。然而，对于大的相互作用和小的掺杂，与铜酸盐相关的区域，赝能隙相变为基态。通过增加掺杂，我们表明，从赝隙到常规金属的一阶过渡是紧密的费米表面从空穴到电子的变化，揭示了相关驱动机制的Lifshitz过渡。这解释了最近的实验中已经指出的赝能隙相位和费米表面拓扑结构之间令人困惑的联系。
2018-01-19 cond-mat.str-el
Lifshitz transition from valence fluctuations in YbAl3
在具有混合价态的近藤晶格系统中，例如YbAl 3，部分填充的f壳层中的局域电子与离域传导电子之间的相互作用可以导致两种不同价态配置之间的波动，随着温度或压力的变化。这种变化对动量空间电子结构和费米表面拓扑结构的影响对于理解它们的涌现性质至关重要，但由于缺乏适当的实验探针，仍然是个谜。在这里，通过采用分子束外延（MBE）和原位角分辨光电子能谱（ARPES）的组合，我们表明，价态波动可以导致费米表面拓扑结构的巨大变化，甚至导致Lifshitz过渡。随着温度的降低，YbAl 3中的小电子袋变得完全空闲，而低能镱（Yb）4f态变得越来越巡回，获得额外的光谱权重，更长的寿命和明确的色散。我们的工作提出了第一个统一的图片如何本地价波动连接到动量空间的概念，包括带填充和费米表面拓扑结构的混合价系统的长期问题。
2017-10-20 cond-mat.str-el
Composite Orders and Lifshitz Transition of Heavy Electrons
磁和其他非常规的电子秩序的重电子进行了讨论。除了普通的近藤晶格，我们考虑非Kramers系统采取双通道近藤晶格，和另一个晶格，由一个单重态-三重态f2配置。后者给出了一个标量顺序与交错的子晶格的晶体电场（CEF）和近藤单线态，这占了观察到的顺序PrFe 4P 12。在双通道近藤晶格中，实现了奇频配对，其在半填充时退化为涉及局域电子和传导电子的复合顺序。简并被解释为一个隐藏的SO（5）对称。对于具有交换作用J的普通Kondo晶格，我们以绝缘基态为参考.金属状态接近无限小掺杂的载体从近藤绝缘体或从反铁磁绝缘体。通过增加位间交换，我们发现重带的能带极值的位置依赖于J的值，J的变化给出费米面的拓扑变化，对应于广义的Lifshitz跃迁，并与反铁磁序的量子临界点分开发生.
2014-03-22 cond-mat.str-el
SU(3) Dirac electrons in the 1/5-depleted square-lattice Hubbard model at 1/4 filling
在平均场近似下，研究了1/4填充时1/5耗尽正方晶格哈伯德模型的磁性和金属-绝缘体（M-I）相图.存在三种磁相，分别为反铁磁（N）、反铁磁（AF）和铁磁（F）类型，每一种都分别由大的方内跳跃t1、方间跳跃t2和库仑相互作用U实现。在每一个磁相内，都出现了Lifshitz型的M-I相变，最后在U-t1/t2平面上识别出了六种磁相。当t_1 = t_2时，我们发现狄拉克锥和Gamma点附近的近平带形成SU（3）多重态。SU（3）有效理论很好地描述了NI、顺磁金属（PM）和AF相之间的相变。NI和AFI相的特征在于与聚乙炔或石墨烯中不同的Berry相。
2013-11-05 cond-mat.str-el
Change in charge density wave order beyond the Lifshitz transition in 2H-Ta\textsubscript{1$\pmδ$}S\textsubscript{2}
Diamond Light Source Ltd（戴蒙德光源有限公司）；Max Planck Institute of Microstructure Physics（马克斯·普朗克微观结构物理研究所）；University of Bremen（不来梅大学）；University of Bath（巴斯大学）；Radboud University（拉德堡德大学）；Bielefeld University（比勒费尔德大学）
通过光发射光谱和第一性原理计算，研究了2H-TaS₂及其自插层变体中的电子不稳定性，发现能带填充和层间距是调控电荷密度波序矢的关键参数。
2026-05-27 cond-mat.str-el
Interacting-cluster spin liquids with robust flat bands evolving into higher-rank half-moon phases and topological Lifshitz transitions
CNRS, Universit\'e de Bordeaux, LOMA, UMR 5798, 33400 Talence, France
研究通过相互作用簇模型揭示自旋液体中鲁棒平坦带演化的高阶半月相及拓扑Lifshitz转变机制。
2026-01-29 cond-mat.str-el
Mott transitions in correlated electron systems with orbital degrees of freedom
利用线性化动力学平均场论的推广，研究了M重轨道简并哈伯德模型中的Mott金属-绝缘体跃迁.该方法可以有效而可靠地确定零温下任意整数填充n和不同M的临界相互作用U_c。对于半填充，U_c与M成线性关系，包含（全）Hund规则交换J导致U_c的强烈降低。这个过渡从J=0时的连续过渡到任何有限J时的不连续过渡。
2003-01-16 cond-mat.str-el
Discontinuous transitions in double exchange materials
它示出的双交换哈密顿量，与弱反铁磁相互作用，具有丰富的各种一阶相变之间的相位与不同的电子密度和/或磁化。对于$0.3 \le x \le 0.5$范围内的能带填充，在有限温度下，具有相似电子密度但不同磁化强度的相之间发生不连续过渡。这种急剧的转变，这是不受静电效应抑制，并生存在所施加的电场的存在下，是一致的掺杂锰氧化物的转变温度附近的现象。
2000-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mott transitions in three-component Falicov-Kimball model
金属-绝缘体跃迁是在一个三分量Falicov-Kimball模型中研究的，该模型模拟了光晶格中具有局部排斥相互作用的单分量和双分量费米子粒子的混合物。在该模型中，双组分的费米子粒子能够在晶格中跳跃，而单组分的费米子粒子是局域化的。利用精确对角化的动力学平均场论对该模型进行了研究。其均匀的解决方案建立莫特过渡的相称和不相称的填充之间的三分之一和三分之二。在相称的三分之一和三分之二的填充物的莫特过渡发生任何密度的跳跃粒子，而在不相称的填充物的莫特过渡只能发生密度的一半跳跃粒子。在半填充时，根据排斥相互作用，观察到莫特绝缘体的重入效应。随着跳跃粒子局域相互作用的增强，第一次绝缘体-金属相变是连续的，而第二次金属-绝缘体相变是不连续的。第二个金属-绝缘体过渡跨越金属和绝缘相共存的有限区域。在第三填充莫特过渡建立只有强排斥相互作用。相分离与相变一起发生。
2013-08-28 cond-mat.str-el
Spectrum, Lifshitz transitions and orbital currents in frustrated fermionic ladders with a uniform flux
超冷费米气体与合成规范场代表了一个很好的平台，研究晶格挫折和一个有效的磁通量接近一个通量量子每个粒子的综合效应。完成这一任务的最小理论模型是三角形双链通量阶梯上的无自旋非相互作用费米子系统。在本文中，我们认为这个模型接近半填充，与链间跳跃幅度交替沿锯齿形债券的阶梯和小。在这样的设置中，模型的基态性质发生了质的变化，最值得注意的是，通量诱导的拓扑Lifshitz跃迁向接近通量量子（$f\sim 1/2$）的每个双原子元格（$f$）的通量值移动。晶格的几何阻挫打破了非阻挫阶梯中存在的$k \to π- k$粒子-空穴谱对称性，并导致金属-绝缘体转变处简并分裂。一个显着的特征是在布里渊区边界处出现孤立的狄拉克节点，呈现在$f=1/2$半金属的基态的三角形阶梯的折射率不变。在化学势$μ$和粒子密度$ρ$不变的情况下，计算了轨道电流的通量依赖关系，并通过这种依赖关系中的奇点来确定Lifshitz临界点.在三角形阶梯中不存在粒子-空穴对称性导致粒子（$ρ>1$）和空穴（$ρ<1$）掺杂之间的不对称性，并且在设置$ρ={\rm const}$和$μ={\rm const}$中导致相图、Lifshitz点和轨道电流的通量依赖性的定性不同结果。
2022-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Correlation between Superconductivity, Band Filling and Electron Confinement at the LaAlO$_{3}$-SrTiO$_{3}$ Interface
通过顶栅和背栅相结合的方法，我们研究了LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$界面的能带填充和电子约束与超导电性的关系.我们发现，顶栅电压和背栅电压对超导临界温度的影响有明显的不同，这意味着束缚势阱对超导性有着深远的影响。我们调查的起源，这种行为通过比较的栅极依赖性的$T_c$相应的演变的带填充与栅极电压。对于几个背栅电压，我们观察到最大的$T_c$一致地符合在调谐高顶栅电压的带填充的扭结。自洽的薛定谔-泊松计算将这种扭结与第二$d_{xy}$子带的Lifshitz跃迁联系起来。这些结果建立了一个主要的作用，限制诱导的子带在相图中的SrTiO $_3$表面状态，并建立门控作为一种手段来控制这些状态的相对能量。
2018-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface pockets in electron-doped iron superconductor by Lifshitz transition
用扩展的哈伯德模型，在铁原子的正方晶格上，包括主要的3dxz和3dyz轨道，对重电子掺杂硒化铁超导体中位于两铁布里渊区拐角处的费米面口袋进行了计算.在半填充时，在没有轨道内次近邻跳跃的情况下，揭示了单铁布里渊区中心和拐角处电子型和空穴型费米面之间的完美嵌套。在平均场论中，当存在磁阻挫时，会产生隐藏的磁序。一个Eliashberg型计算，包括自旋涨落交换发现，费米表面经历了一个Lifshitz过渡到电子/空穴费米表面口袋中心的角落里的两个铁布里渊区作为现场排斥增长强大。与硒化铁高温超导体的角分辨光电子能谱一致，在足够强的电子掺杂使重整化能带结构的能量发生刚性移动后，只剩下两个电子型费米表面口袋。在强就地排斥的极限下，对隐磁有序态的自旋波分析发现了一个以棋盘波数（π，π）为中心的低能自旋激发的“浮动环”。这一预测与最近通过非弹性中子散射在插入硒化铁中（π，π）周围观察到的低能自旋共振相比较。
2018-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective Mode at Lifshitz Transition in Iron-Pnictide Superconductors
我们得到了铁磷族化合物超导体中孤立层t-J模型中两个可动空穴的精确低能谱。包括每个铁原子的最小dxz和dyz轨道，两者之间没有杂化。在将Hund耦合调谐到一个假定的量子临界点（QCP）后，我们发现了一个s波空穴对基态和一个d波空穴对激发态.在QCP附近，两者在布里渊区中心的空穴费米表面口袋和对应于相称自旋密度波（cSDW）的动量处的出射电子费米表面口袋之间交替符号。随着Hund耦合的增加，能量分裂的依赖性产生了一个真正的QCP在热力学极限附近的假定的一个，在该s-波和d-波库珀对退化的证据。一个集体的s-d-波振荡的宏观超导体耦合到正交剪切应变也被确定。在低空穴浓度的极限下，其谐振频率在QCP处趋于零。这意味着在相应的量子临界态中具有s，d和s+id对称性的库珀对的简并。我们认为，临界状态描述库珀对在空穴掺杂铁超导体的Lifshitz转变，电子带首先上升到费米能级以上。因此，我们预测，拉曼光谱在Ba 1-xKxFe 2As 2中观察到的s-到-d-波集体模式在最佳掺杂也应该观察到更高的掺杂附近的Lifshitz过渡。
2016-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of broken-symmetry states at half-integer band fillings in twisted bilayer graphene
在魔角扭曲双层石墨烯（TBG）的窄的、非平凡的莫尔带中，库仑相互作用对电子的动能的支配引起了各种关联相，例如关联绝缘体、超导性、轨道铁磁性、陈氏绝缘体和向列性。这些相位中的大多数发生在每个莫尔晶胞的整数个载流子处或附近。在零外加磁场$B$下，分数莫尔带填充的有序态的实验证明是一个具有挑战性的追求。在这封信中，我们报告的状态附近的半整数带填充的$ν\approx 0.5$和$\pm3.5$在$B\approx 0$在TBG接近钨二硒化物（WSe $_2$）通过磁输运和热电测量。由于费米面拓扑结构的变化而引起的一系列Lifshitz跃迁意味着发散态密度（DOS）的van Hove奇点（VHS）在一组离散的平坦带部分填充处的演化。此外，在$ν\approx-0.5$的能带填充下，在高$B$下出现了一个破缺的陈氏绝缘体，这与具有原始TBG莫尔晶胞面积两倍的平移破缺超晶胞内的能带结构计算相兼容。我们的结果与零$B$场极限下TBG中的自旋/电荷密度波基态是一致的。
2021-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Lifshitz transition and magnetic superconductivity in flat band systems
Indian Institute of Technology, Madras（印度马德拉斯理工学院）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；SRM Institute of Science and Technology（SRM科学与技术学院）
本文研究二维 Lieb 晶格吸引性 Hubbard–Kondo 模型中的多带超导体，发现 Kondo 与配对竞争导致磁性超导序，并识别出两种 Lifshitz 型相变，其中螺旋序产生无能隙磁性超导态。
2026-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variational cluster approach to thermodynamic properties of interacting fermions at finite temperatures: A case study of the two-dimensional single-band Hubbard model at half filling
我们制定了一个有限温度方案的变分簇近似（VCA）特别适合于精确对角化集群求解器。基于单粒子格林函数矩阵的解析性质，我们明确地给出了自能泛函理论（SFT）中出现的复行列式函数对数的分支截断结构，并由此构造了有限温度VCA的有效格式.我们首先应用该方法探讨了半填充哈伯德模型中的反铁磁序，通过计算不同的原位库仑排斥$U$和温度$T$值的熵、比热和单粒子激发谱。我们还计算了在强耦合区的单粒子激发谱的$T$依赖性，并讨论了整体的相似性和细微的差异，从自旋密度波平均场论理论在低温和Hubbard-I近似在高温下获得的频谱。在热力学性质的基础上，我们得到了分离Slater型绝缘体和Mott型绝缘体的$(U,T)$平面上的交叉图。其次，我们在团簇动力学杂质近似（CDIA）下证明了有限温度方案，并在半填充哈伯德模型中研究了顺磁Mott金属-绝缘体相变。制定的有限温度CDIA，我们首先解决一个微妙的问题，关于治疗的人工引入浴自由度，这是在最初考虑的哈伯德模型缺席。然后，我们应用有限温度CDIA计算有限温度相图在$(U,T)$平面。我们发现低温下的Mott转变是不连续的，并且金属态和绝缘态的共存区域一直持续到零温。
2018-11-07 cond-mat.str-el
Phase separation and competition of superconductivity and magnetism in the two-dimensional Hubbard model: From strong to weak coupling
研究了零温下包含最近和次近邻跳跃的二维哈伯德模型中反铁磁态、d波超导态和Mott绝缘态之间的合作与竞争.采用变分团簇方法，将不同形状和大小的团簇分为10个位置，发现掺杂驱动的反铁磁性和超导性共存相到纯超导相的转变对于强相互作用是不连续的，并伴随着相分离.在半填充的系统是在一个反铁磁莫特绝缘状态与消失的电荷压缩。然而，在将相互作用强度U减小到大约U=4的某个临界值（以最近邻跳跃为单位）以下时，填充相关的磁跃迁改变其特性并变得连续。相分离，或者更仔细地说，形成不均匀状态的趋势消失了。这个临界值与以前的研究相反，以前的研究获得了更大的值。此外，我们发现，在半填充的系统经历了莫特过渡从绝缘体的状态与一个有限的电荷压缩在基本上相同的值。在半填充的弱关联态表现出超导电性微观混合反铁磁秩序。这种情况表明相分离和莫特绝缘体物理之间的密切关系。
2007-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlations in a band insulator
利用动力学平均场论研究了半填充时存在库仑排斥的共价带绝缘体模型。随着相互作用强度的增加，系统在低温下经历了从相关带状绝缘体到具有滞后行为的莫特绝缘体的不连续过渡。在绝缘体-绝缘体转变附近增加带状绝缘体中的温度，我们发现在升高的温度下到莫特绝缘体的交叉。值得注意的是，相关性降低了相关带绝缘体中的能隙。能隙重整化可以追溯到自能的低频行为，类似于费米液体中的准粒子重整化。虽然非关联带绝缘体的特征在于电荷和自旋激发的单个间隙，但自旋间隙小于关联系统中的电荷间隙。
2009-10-16 cond-mat.str-el
Study of counterintuitive transport properties in the Aubry-André-Harper model via entanglement entropy and persistent current
已知Aubry-André-Harper模型的单粒子本征态在准周期无序的有限强度下显示出离域-局域化转变。在本文中，我们指出了光谱的子能带结构与模型的输运性质之间存在着密切的关系。为了捕捉输运性质，我们不仅使用了各种单粒子的措施，如参与比的倒数，冯诺伊曼熵，但也有多粒子的措施，如持续电流及其方差，和多体纠缠熵。多粒子测量对光谱的亚能带结构非常敏感。令人惊讶的是，即使在离域阶段，当费米能级处于带隙中时，纠缠熵也被显著抑制，而对于费米能级的相同位置，持续电流几乎为零。纠缠熵似乎只在费米能级或自由费米子填充分数的这些特殊位置上遵循面积定律。持续电流标准偏差的研究为特殊填料提供了进一步的区别特征。在离域阶段，标准偏差与平均持续电流曲线是不连续的填充分数的非特殊值和连续（封闭）的填充分数的特殊值，而在本地化阶段，这些曲线成为直线的两种类型的填充分数。我们还讨论了结果如何依赖于系统的大小。我们的结果，特别是持续电流，可以潜在的实验测试使用目前的设置基于超冷原子。
2019-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A Simple Treatment of Metal-Insulator Transition: Effects of Degeneracy, Temperature and Applied Magnetic Field
一个简单的奴隶玻色子表示与Hartree-Fock近似Hund的规则耦合相结合，介绍了一个双退化的窄带，它承担了直接关系，以前介绍的非退化的情况下。也就是说，在外加磁场存在的情况下，保持自旋算符的费米子表象以适当地恢复费米子准粒子的能量。一个简单的两参数平均场分析的变磁性，强调的作用，洪德规则耦合。我们还分析了自旋分裂有效质量在外场和非半满带情况下的出现。Mott-Hubbard边界在非零温度（T>0）下确定;它随着T和场的增加而向较低的相互作用移动，这表明磁场的局部化效应，在附录中计算的磁化率行为中明确显示出来。我们还制定了一个更一般的两参数旋转不变的方法为任意退化d的等价轨道，并表明，Mott-Hubbard过渡在零温度和任何整数填充n>1总是不连续的。对实验情况也作了简要的概述。
1997-11-06 cond-mat.str-el
Stacking-Dependent Band Gap and Quantum Transport in Trilayer Graphene
在多层电子系统中，堆叠顺序提供了一个很少探索的自由度来调整其电子特性。在这里，我们展示了显着不同的输运性质的三层石墨烯（TLG）与不同的堆叠顺序。在狄拉克点，ABA堆叠的TLG保持金属性，而ABC对应物变得绝缘。后者在低温下表现出类似间隙的dI/dV特性，在较高温度下表现出热激活传导，表明本征间隙约为6 meV。在磁场中，除了在填充因子ν=0时的绝缘状态外，ABC TLG在ν=-30、\pm 18、\pm 9处表现出量子霍尔平台，每个平台在更高的磁场下分裂成3个分支。这种分裂是由三角翘曲引起的Lifshitz转变的特征，只在ABC TLG中发现，并且与理论半定量一致。我们的研究结果强调了具有不同堆叠顺序的三层石墨烯中丰富的相互作用诱导现象，以及其在电子应用方面的潜力。
2012-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relativistic Mott transition and high-order van Hove singularity in twisted double bilayer WSe${}_2$: mean-field and functional renormalization group study
本文基于连续模型和有效Hubbard模型，研究了扭曲双层双层二硒化钨中由扭转角调节的相对论性Mott转变与高阶van Hove奇点，通过Hartree-Fock平均场和泛函重正化群方法揭示了丰富的磁性态及非常规超导迹象。
2025-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
