Insulator-like behavior coexisting with metallic electronic structure in strained FeSe thin films grown by molecular beam epitaxy
本文报道了~10 nm厚的FeSe薄膜在其电阻率的温度依赖性方面表现出类似绝缘体的行为,即使体FeSe具有金属电子结构,已被证实的光电子能谱和第一性原理计算。这种明显的矛盾可以用导带中形成的势垒来解释。用分子束外延方法制备了不同[Fe]/[Se]的超薄FeSe外延膜,并根据其晶格应变和电学性质将其分为两类。随着[Fe]/[Se]的增加,晶格常数a增加,晶格常数c减小,当[Fe]/[Se]为1.1时,晶格常数a趋于稳定,晶格常数c开始减小。因此,当[Fe]/[Se]为1.1时,FeSe膜具有最大的应变晶格,但是这些膜在结晶度和表面平坦度方面具有最好的质量。[Fe]/[Se]为0.8-1.9的所有FeSe薄膜均表现出类似绝缘体的行为,但其电阻率的温度依赖性在富Se区和富Fe区之间表现出不同的激活能Ea;即,Ea在[Fe]/[Se]=1.1时很小(几meV),但在[Fe]/[Se]更高时跃升至~25 meV。当[Fe]/[Se]=1.1时,薄膜的Ea最小,为1.1 meV,在35 K时发生了绝缘体-超导转变,在栅偏压下为零电阻。富铁膜的大Ea归因于不寻常的晶格应变与拉伸面内和松弛的面外应变。与[Fe]/[Se]= 1.1的膜(~17 meV)相比,[Fe]/[Se]> 1.1的膜的大Ea导致低迁移率,导带中用于渗滤载流子传导的高势垒为~50 meV。因此,富铁薄膜表现出显着的绝缘体的行为…
2019-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between band structure and Hund's correlation to increase T$_{c}$ in FeSe
FeSe被归类为洪德金属,在费米能级附近具有多个$d$带。Hund金属中的相关性主要来源于交换参数\emph{J},它可以驱动相关性中的强轨道选择性。铁硫族元素是铁基超导体中关联最强的,其中$d_{xy}$是关联最强的轨道。然而,很少有人知道这种关联是否以及如何直接影响洪德系统中的超导不稳定性。应用最近发展的高保真度\emph{ab initio}理论,我们明确地表明了$d_{xy}$中的关联与超导临界温度$T_{c}$之间的联系。从\emph{ab initio}结果作为参考开始,我们考虑参数空间中围绕参考的各种偏移,以确定是什么控制$T_{c}$。我们发现$J$的微小偏移会导致$T_{c}$的巨大变化。此外,我们考虑通过改变Fe-Se键长在体中,在独立的单层M-FeSe,和M-FeSe上的SrTiO $_{3}$基板(M-FeSe/STO)跳跃的变化。$d_{xy}$态接近费米能的孪生条件和$J$的强度成为非相干光谱响应和增强的单粒子和双粒子散射的主要标准,而这些散射又控制着$T_{c}$。使用约束RPA,我们进一步表明,FeSe在单层形式(M-FeSe)提供了一个自然的机制,以提高$J$。我们解释了为什么M-FeSe/STO具有高的$T_{c}$,而M-FeSe在隔离不应该。我们的研究打开了一个统一的理解是什么控制$T_{c}$在散装,层,和接口的洪德的金属空穴袋和电子屏蔽云…
2020-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collapse of Metallicity and High-$T_c$ Superconductivity in the High-Pressure phase of FeSe$_{0.89}$S$_{0.11}$
我们研究了铁基超导体FeSe $_{0.89}$ S $_{0.11}$的高压相的传输和隧道二极管振荡器的研究。我们构建了详细的压力-温度相图,表明在超导相之外,超导临界温度达到最低值,然后迅速提高到40 K以上4 GPa。电阻率数据揭示了一个扇形结构的非费米液体行为的签名,这可能表明存在一个假定的量子临界点埋在下面的超导圆顶约4.3 GPa。进一步增加的压力,零场电阻率发展的非金属的温度依赖性和超导转变显着加宽。最终,尽管超导转变温度持续有限,系统仍无法达到完全零电阻状态,并且低温下的任何剩余电阻都变得强烈依赖于电流。我们的研究结果表明,高压,高$T_c$相的铁硫族化合物是非常脆弱和敏感的单轴效应的压力介质,电池设计和样品厚度,可以触发一级转变。这些高压区域可以理解为假设由伴随的电子和结构不稳定性引起的真实空间相分离。
2022-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inter-orbital nematicity and the origin of a single electron Fermi pocket in FeSe
神秘的铁基超导体FeSe的电子结构一直困扰着研究人员,因为光谱探针未能在1-Fe布里渊区的$Y$点观察到预期的电子口袋。据推测,这个对理解超导态至关重要的口袋要么不存在,要么不连贯。在这里,我们进行了一个理论研究的优先顺序起源于最近邻库仑相互作用的电子模型相关的FeSe。我们发现在低温下,主要的轨道间分量具有$d_{xz}-d_{xy}$和$d_{yz}-d_{xy}$特征,这两个分量的振幅都是自发破缺的.这种轨道间的有序性自然会在1-Fe布里渊区的$X$和$Y$点处产生不同的杂化能隙,从而可以产生高度各向异性的费米表面,在这些动量空间位置之一处只有一个电子口袋。由自旋涨落介导的电子对产生的低能电子能带结构得到的相关超导能隙结构与实验测量的结果一致。最后,从计算的自旋磁化率可用的中子散射数据的比较,我们讨论了额外的自能效应的必要性,并探讨轨道相关的准粒子的重量作为一个最小的手段,包括他们的作用。
2020-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation Driven Phonon Anomalies in Bulk FeSe
我们研究铁超导体FeSe的晶格动力学,并解决的基本问题是如何重要的是适当的描述波动磁矩在金属系统的声子色散和声子态密度。我们发现,密度泛函理论(DFT)+嵌入式动力学平均场论(eDMFT)的功能方法,它真正捕捉到波动的本地时刻,在很大程度上消除了DFT的不足,在相关的金属系统的晶格动力学描述,并预测声子色散和声子态密度与现有的X射线数据和核非弹性散射非常好的协议。eDMFT和实验之间的这种基准对于数据科学驱动的材料设计非常重要,其中DFT正在被超越DFT的方法所取代。
2020-10-05 cond-mat.str-el
Evolution of charge dynamics in FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$: Effects of electronic correlations and nematicity
我们系统地研究了FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$薄膜在CaF $_{2}$衬底上的面内光学电导率,其中$x$ = 0,0.1,0.2和0.4。该系统显示出在$x \sim$ 0.2处超导转变温度$T_{\mathrm{c}}$的大幅度提高,并且随着$x$的进一步增加,$T_{\mathrm{c}}$温和地降低。低能光电导率谱由窄和宽德鲁德分量的总和描述,分别与相干和非相干电荷动力学相关。随着Te含量的增加,窄Drude组分的光谱重量减小,而两个Drude组分的总重量增加。因此,窄德鲁德重量的分数显着降低,表明Te取代导致更强的电子相关性。在相变温度以下,窄Drude重量随温度降低而降低。这表明相干载流子密度的减少,从费米表面改性引起的发展的轨道秩序。窄Drude重量随温度的降低在$x \sim$ 0.2处停止,对应于相变的消失。我们的结果表明,在相干载流子密度的增加引起的抑制的跃迁引起的增强$T_{\mathrm{c}}$。随着进一步Te取代,$T_{\mathrm{c}}$的降低可能是由于太强的电子相关性,这不利于超导性。
2021-03-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The electronic structure and magnetic phase transition of hexagonal FeSe thin films studied by photoemission spectroscopy
在SrTiO 3衬底上生长了异质性FeSe薄膜,研究了薄膜的电子结构随温度和厚度的变化。六方晶系的FeSe是金属掺杂的,其费米面由六个椭圆形的电子袋组成。随着温度的降低,部分带向下移动到高结合能,而一些带向上移动到EF。这些带的位移在300 K附近开始并在低温下饱和,表明磁性相变温度约为300 K。随着薄膜厚度的增加,费米面拓扑结构和能带结构没有明显的变化,除了一些微小的量子尺寸效应。本文报道了六方FeSe的第一电子结构,并指出可能的磁性转变是由大尺度电子结构重构驱动的。
2017-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photo-induced Superconducting State with Long-lived Disproportionate Band Filling in FeSe
光激发是一种非常强大的方法,可以在没有任何制造的情况下瞬间将材料驱动到新的量子态,并且已经开发了可变超快技术来观察电子,晶格和自旋自由度如何变化。其中最引人注目的现象之一是光致超导性,并且已经提出在铜酸盐中,转变温度Tc可以从原始Tc提高,具有显著的晶格调制。在铁基超导体FeSe中,我们发现了另一种光致高温超导态,它具有半金属空穴和电子带。在整个布里渊区的瞬态电子态直接观察到的时间和角度分辨的光电子能谱使用从高次谐波产生的极紫外脉冲。我们的动力学行为的时间尺度从50 fs到800 ps的结果一致支持良好的超导状态光激发后远高于Tc。这一发现表明,多带铁基超导体成为光致超导体的替代候选者。
2019-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extended strange metal regime in a pure nematic quantum critical superconductor
University of Tokyo(东京大学);University of Toronto(多伦多大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Hirosaki University(弘前大学)
本研究通过高脉冲磁场实验,在非磁性FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$中发现纯向列量子临界点扩展出的奇异金属区,其超导性由向列临界涨落与无序协同增强,与FeSe$_{1-x}$S$_{x}$的量子临界扇形形成对比。
2026-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustrated magnetism in tetragonal CoSe, analogue to superconducting FeSe
最近合成的亚稳四相CoSe,同构的FeSe超导体,提供了一个新的途径,研究系统在接近铁基超导体。我们目前的磁性和输运性质的测量粉末和单晶的CoSe。高场磁化率测量表明抑制先前报道的10 K铁磁转变与磁化率表现出时间依赖性低于建议的过渡。动态标度分析的时间依赖性产生的临界弛豫时间为$τ^{*} = 0.064 \pm 0.008 $ s,这反过来又产生一个激活能$E_{a}^{*}$ = 14.84 $\pm$ 0.59 K和理想的玻璃化温度$T_{0}^{*}$ = 8.91 $\pm$ 0.09 K从Vogel-Fulcher分析。在电阻率和比热测量中没有观察到过渡,但这两种测量都表明CoSe是金属性的。这些结果被解释的基础上,CoSe表现出受挫的磁有序所产生的竞争磁相互作用。单晶磁化率的Arrott分析表明,磁矩位于$ab$ -平面内,因此层内磁波动以及层间耦合可能会引起挫折。这些结果对于理解铁硫属化物系统中的超导性以及利用CoSe作为化学和物理操作的宿主来调整和探索扩展的新一类过渡金属硫属化物中的新兴现象具有影响。
2018-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of universal incoherent metallic transport
在非相干金属中,输运由能量和电荷的集体扩散控制,而不是由准粒子或动量弛豫控制。我们探讨了一个普遍的约束$D \gtrsim \hbar v_F^2/(k_B T)$的潜在的非相干金属中的扩散常数的可能性。这样的约束是松散的全息对偶性,不确定原理和测量的结果,在强相互作用的非金属系统的扩散的动机。接近饱和的金属,这个界限被证明有一个线性的温度电阻率与一个基本的耗散时标匹配,最近推导出的实验数据在很大范围内的金属。这种约束可能是负责无处不在的外观的高温制度的金属与$T$ -线性电阻率,激励直接探针的扩散过程和测量的电荷bractibilities。
2014-07-24 cond-mat.str-el hep-th
Emergent Pair Density Wave and Incoherent Metallic State in a Strongly Correlated Doped System
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Kazi Nazrul University(卡齐·纳兹鲁尔大学)
研究人员在slave-rotor平均场框架下,揭示强关联掺杂体系中反铁磁与d波超导相互作用可涌现对密度波,且体系随参数演化出现相干到非相干金属的转变,明确了不同区域的准粒子特征。
2026-09-01 cond-mat.str-el
Formation of an incoherent metallic state in Rh-doped Sr$_2$IrO$_4$
Sr $_2$ IrO $_4$是自旋-轨道莫特绝缘体的原型,但是从这种绝缘体中可能出现的金属态的性质仍然不是很清楚。我们用角分辨光电子能谱研究了Sr $_2$ Ir $_{1-x}$ Rh $_x$ O $_4$中当Ir被Rh取代时(0.02 < $x$ < 0.35)所观察到的绝缘体-金属转变。Rh掺杂的独创性在于形式上等价的Ir和Rh采用不同的电荷状态,这是一种相当不寻常和不均匀的情况。我们发现,演变到金属态,基本上可以理解为费米能级的移动到较低的哈伯德带的Sr $_2$ IrO $_4$。Mott带隙对引入高达$\sim$ 20\%的空穴非常不敏感。对于$x$ > 0.07形成的金属相不是费米液体。它的特点是没有准粒子,未重整化带色散相比,计算和$\sim$ 30 meV的赝能隙的整个费米面。
2018-04-27 cond-mat.str-el
Higher derivative corrections to incoherent metallic transport in holography
强无序金属系统中的输运受扩散过程控制。基于量子力学,已经证明这些扩散率服从下限$D/v^2\gtrsim \hbar/k_B T$,该下限的饱和提供了坏金属的T线性电阻率的机制。这个界限的特征是一个特征速度$v$,后来被认为是蝴蝶速度$v_B$,基于全息模型的运输。这建立了非相干金属输运,量子混沌和普朗克时间尺度之间的联系。在这里,我们研究高导数校正均匀无序的有效全息作用。高阶导数项只涉及电荷和平移对称破缺扇区。我们表明,他们有很强的影响上的约束电荷扩散$D_c/v_B^2\gtrsim \hbar/k_B T$,潜在的使其右手边的系数任意小。另一方面,能量扩散的界限不受影响。
2017-03-27 cond-mat.str-el hep-th
VO2: a two-fluid incoherent metal?
本文采用{ \it ab initio} LDA+DMFT方法计算了$VO_{2}$在强一阶($T$驱动)绝缘体-金属跃迁金属一侧的多粒子态密度.与LDA预测相反,在关联金属中没有{ \it no}甚至关联费米液体行为的残余。在金属相中发现了与已发表的光电发射和X射线吸收实验的极好的定量一致性。我们认为,FL准粒子的缺乏提供了一个自然的解释为坏金属输运$T > 340 K$。在此基础上,我们提出了$VO_{2}$中的I-M跃迁是一个轨道选择性的Mott跃迁,并指出了轨道分辨单电子和光谱学对解决这一问题的意义.
2004-09-01 cond-mat.str-el
Influence of disorder on incoherent transport near the Mott transition
计算了半填充无序哈伯德模型在Mott金属-绝缘体相变附近的光学和直流电导率。在干净的情况下,大的金属电阻率是由一个强大的非弹性散射驱动,和德鲁德样峰的光学电导率持续,即使在温度下,当电阻率远远超过半经典Mott-Ioffe-Regel限制。局域随机势不引入新的载流子,但能诱导有效的局域载流子掺杂,展宽带宽。这使得该系统更金属化,与最近的X射线照射电荷转移盐的实验一致。
2010-03-01 cond-mat.str-el
Non-equilibrium charge noise and dephasing from a spin-incoherent Luttinger liquid
我们从理论上研究了在一个金属器件中的电荷噪声和退相,该器件靠近自旋非相干的Luttinger液体,电流很小但有限。当温度$T$从低于电子气的磁交换能$J$的值增加到高于它的值时,电荷噪声的频率依赖性表现出对应于电子液体中密度相关性的$2k_F$部分的频率峰值的损失。附近金属纳米结构中的退相速率也表现出$T \sim J$的交叉,并且可以表现出非单调的温度依赖性。对于一定温度范围,失相速率{ \em}随温度升高而降低。建议的实验提供了一个方便的方法来探测自旋不相干的Luttinger液体,并应在各种各样的系统中实施。
2007-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-gapped incoherent metal with preformed pairing in the doped antiferromagnetic Mott insulator
我们研究了反铁磁莫特绝缘体如何通过空穴掺杂演化为d波BCS超导体。在强耦合方法中考虑自旋涨落,我们发现了一个自旋能隙的非相干金属作为反铁磁莫特绝缘体和d波超导体之间的中间相。这种非费米液态金属在自旋分解规范理论中被认为是红外稳定的固定点,类似于从玻色子规范理论中的自旋液体绝缘体。我们考虑了反常金属相的单粒子能谱和动态自旋极化率,并讨论了其物理意义。
2007-08-13 cond-mat.str-el
Large Ud theory for metallic high-Tc cuprates
一个大的Ud理论的高Tc铜酸盐的金属态。埃默里三带模型,扩展与Ox-Oy跳跃TPP,并与Ud趋于无穷大,被映射到从费米子。Dyson含时图解理论从非简并的未微扰基态出发,用Cu-O跳跃tpd表示,具有渐近的定域规范不变性.理论的小参数是nd。该理论的最低阶产生的单粒子传播子的杂化的双光子和双光子费米子与确切的三个能带结构。主要的多体效应是带变窄,在没有平均场从粒子近似的情况下获得。在单粒子传播中发现的阻尼与不相干的Cu-O2胞内“混合价”波动有关。相应的连续谱低于费米能级。因此,传统的Luttinger求和规则的相干带被打破。由于局域规范不变性,这些结果是不敏感的Cu-O反交换。这种替换影响了杂化空穴传播子之间的有效局部运动排斥Udμ。Udμ的后验反对称化消除了三重态构型中两个粒子之间的排斥,保持了它们的单重态排斥。这样的Udμ是中等的,并且接近最佳掺杂有利于相干的、反节的、低能量的SDW关联。共振价键,涉及JPD出现不相干微扰校正这些相关性。在掺杂和/或频率的函数中,非相干的“混合价”波动与磁相干性竞争。这种二分法,在直接和互惠空间的本地属性之间,是金刚砂模型在大Ud金属极限的基本特征。
2011-10-10 cond-mat.str-el
Correlation between unconventional superconductivity and strange metallicity revealed by operando superfluid density measurements
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Fudan University(复旦大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Harvard University(哈佛大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院)
通过原位超流密度测量揭示非常规超导体中超导性与奇异金属性之间的关联,建立零温超流密度与电阻率系数的线性关系,并通过理论计算验证其普遍性。
2025-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-quasiparticle states in a half-metallic ferromagnet with antiferromagnetic $s-d(f)$ interaction
在反铁磁$s-d(f)$交换作用下,研究了半金属铁磁体(HMF)电子结构中起重要作用的非准粒子(非相干)态.在强相关的极限下,它们的适当描述需要与通常的戴森方程相比重新排列微扰级数。这种考虑提供了一个解决方案的近藤问题的HMF的情况下,可以是重要的第一原理的HMF计算进行较早的铁磁$s-d(f)$相互作用。
2017-01-24 cond-mat.str-el
Observation of metallic electronic structure in a single-atomic-layer oxide
过渡金属氧化物(TMOs)中的关联电子表现出多种不同的出射相位。当TMO被限制在单原子层厚度时,迄今为止的实验表明,它们通常会失去各种特性并成为绝缘体。在试图扩大的范围内的单原子层氧化物的电子相,我们寻找一个金属相在单层厚的外延SrRuO $_3$膜。结合原子尺度外延和角分辨光电发射测量,我们表明,单层SrRuO $_3$是一个强相关的金属。系统的研究表明,尺寸和电子关联之间的相互作用,使单层SrRuO $_3$的非相干金属轨道选择相关。此外,单层SrRuO $_3$的独特的电子相被发现是高度可调的,作为电荷调制演示了二维金属的非相干到相干交叉。我们的工作强调了单原子层氧化物的潜在丰富的阶段,并提供了一个指导,其二维相关电子系统的操作。
2021-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of the iron valence in the two types of layers in LiFeO$_2$Fe$_2$Se$_2$
我们对最近合成的铁基超导体LiFeO $_2$ Fe $_2$ Se $_2$进行了电子结构计算。与其它铁基超导体相比,该材料包括3 $d^5$和3 $d^6$构型的两个不同的铁原子。在能带理论中,两者都对低能电子结构有贡献。自旋极化的密度泛函理论计算预测的反铁磁金属基态上的两个Fe网站的不同的时刻。然而,存在其他几种几乎简并的磁结构。由于它们的不同价态,当通过动力学平均场论考虑局域量子关联时,两个铁原子的行为非常不同。来自LiFeO $_2$层中的半填充的3个$d^5$原子的贡献被抑制,并且来自FeSe层的3个$d^6$态恢复了标准的铁基超导体费米学。
2014-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant soft x-ray emission as a bulk probe of correlated electron behavior in metallic Sr$_x$Ca$_{1-x}$VO$_3$
采用体敏共振软X射线发射谱(RXES)、表面灵敏光电子能谱(PES)和从头算能带结构计算方法研究了Sr $_{x}$ Ca $_{1-x}$ VO $_3$中电子关联的演化.我们发现,电子相关的效果是在表面增强。强非相干哈伯德子带被发现谎言的相干准粒子的功能,在表面敏感的PES测量相比,从体积敏感的RXES的能量接近20%,和一个10%的整体带宽变窄在表面上也观察到。
2013-07-24 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition in Mn Perovskite Compounds
我们讨论了Mott绝缘和金属相的模型与$e_g$轨道简并理解锰钙钛矿化合物的物理。在此模型中讨论了量子Monte Carlo和Lanczos对角化结果。为了再现电荷间隙和Jahn-Teller扭曲的实验结果,我们表明,强关联效应和Jahn-Teller耦合之间的协同作用是重要的。非相干电荷动力学和强电荷涨落是金属相的特征,伴随着绝缘体附近短程轨道关联的临界增强。
1998-11-16 cond-mat.str-el
Comprehensive study of out-of-plane transport properties in BaFe$_{2}$As$_{2}$: Three-dimensional electronic state and effect of chemical substitution
我们研究了母体和化学取代的BaFe $_{2}$ As $_{2}$的面外输运性质。通过对霍尔系数和化学替代效应的研究,阐明了高温顺磁四元相$ρ_c(T)$面外电阻率随温度变化的原因。电子(空穴)载流子具有非相干(相干)特性,这是非金属(金属)$ρ_c(T)$的原因。虽然电子和空穴的贡献几乎相当,但在高温下电子的贡献略大,而在低温下空穴的贡献略大,导致$ρ_c(T)$的最大值。在低温反铁磁正交相,取代的主要影响是增加剩余电阻率分量,在平面内运输的情况下。特别地,Co原子取代Fe引起具有大的$\mathit{ac}$各向异性的强散射。我们发现,K取代诱导的非金属行为在$ρ_c(T)$在低温下,这可能是由于一个弱的本地化性质沿$c$轴方向。
2021-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong electronic correlations in iron pnictides: Comparison of the optical spectra for BaFe2As2-related compounds
我们进行了综合运输和光学测量BaFe 2As 2和五个同构过渡金属(TM)pnictides。这些化合物的低能量的光学电导率谱,以一个很好的近似,分解成一个狭窄的德鲁德(相干)组件和非相干组件。砷化铁BaFe_2As_2和KFe_2As_2与其他磷属元素化合物不同,它们具有高度非相干的电荷动力学或不良的金属行为,其中相干的Drude分量占据低能光谱权重的很小一部分。的分数的相干光谱的重量或程度的相干性被证明是很好的相关性与TM-氮族元素键角和TM 3d轨道,这是电子相关性的强度的措施的电子填充。砷化铁因此是强关联系统,并且掺杂到BaFe 2As 2中控制电子关联的强度。这自然地解释了电子和空穴掺杂系统的电荷动力学中的显著不对称性,并且当相关性相当强时,非常规的超导性似乎出现。
2013-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependent evolution of the electronic structure of La2-xSrxCuO4 in the superconducting and metallic phases
用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)体系的电子结构.本文研究了空穴掺杂对超导相和金属相费米面、超导带隙和扩展鞍点$k=(π,0)$附近能带色散的影响。随着空穴浓度$x$降低,$(π,0)$处的平带从$x>0.2$的费米能级($E_F$)以上移动到$x<0.2$的$E_F$以下,并且进一步降低到$x=0.05$。从ARPES谱的前沿位移,发现周围的超导带隙的大小单调增加的$(π,0)$从$x=0.30$下降到$x=0.05$,即使$T_c$减少在欠掺杂区,超导带隙似乎平滑地演变到正常状态的间隙在$x=0.05$。结果表明,表征这些低能量结构的能量尺度具有类似的掺杂依赖性。对于重过掺杂样品($x=0.30$),用简单的唯象自能形式分析了其能带色散和ARPES谱线形状,得到了电子有效质量增强因子$m^*/m_b \simeq 2$.欠掺杂区($x \lesssim 0.10$)观察到的电子结构的一些不寻常的功能是一致的条纹模型的数值计算工作。
2001-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unified Picture for Magnetic Correlations in Iron-Based Superconductors
在铁基超导体中观察到的不同的金属反铁磁关联统一在一个模型中,包括巡回电子和本地化的自旋。超交换反铁磁性和轨道简并双交换铁磁性之间的竞争是决定性因素。我们的研究结果揭示了Hund规则耦合系统的强相关性的关键作用,并建议铁基超导体更接近于锰氧化物比铜酸盐在其不同的磁性和非相干正常态电子输运。这种统一的图像将有助于探索其他奇异的性质和这类新超导体的超导机制。
2010-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonquasiparticle states in half-metallic ferromagnets
讨论了半金属铁磁体的反常磁性和电子性质。考虑到电子-磁振子相互作用中最重要的关联效应,特别是自旋极化子效应,HMF电子结构的一般概念,提出。特别注意的是支付给所谓的非准粒子(NQP)或非相干态存在于费米能级附近的间隙,可以给热力学和输运性质的相当大的贡献。讨论了核能级光谱学中NQP态实验观测的前景。研究了与单磁振子自旋翻转散射过程的不存在有关的HMF输运性质的特殊特征。计算了不同区域电阻率随温度和磁场的变化关系。结果表明,NQP态可以给杂质感生电阻率的温度依赖性和隧道结电导率的主要贡献。采用局域密度近似和动力学平均场论(LDA+DMFT)方法,对半金属材料NiMnSb的NQP态进行了第一性原理计算.
2004-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Site and orbital selective correlations in $β$-Pu
采用密度泛函理论(DFT)和动力学平均场论(DMFT)相结合的方法研究了金属钚的高度各向异性$β$相的电子结构.它的晶体结构产生位置和轨道选择性电子相关,具有相干Pu-5 $f_{5/2}$态和非常不相干的Pu-5 $f_{7/2}$态。Hund耦合对于确定Pu-5 $f$态中电子的关联水平和Pu-5 $f$谱函数中的准粒子多重态特征是必不可少的。
2018-11-30 cond-mat.str-el
Spin-Orbit Coupling Induced Degeneracy in the Anisotropic Unconventional Superconductor UTe$_2$
根据两组的热容数据,正交晶系铀二硫族化物UTe $_2$在1.7 K以下显示超导性,并具有保留50 $\%$的正常态载流子的反常特征。从50 K以上向低温跨越的非相干输运,近藤晶格费米液体状态表明强烈的磁波动和需要在理论建模中包括相关效应。我们报告的密度泛函理论加哈伯德U(DFT+U)的结果为UTe $_2$提供了一个平台,其不寻常的行为建模,专注于铁磁(FM,时间反转打破)的长程相关性沿${\hat a}$轴的磁化测量和证实了我们的计算。费米能级附近的状态主要由$j=\frac{5}{2}$组态控制,其中$j_z=\pm\frac{1}{2}$扇区有效地简并和半填充。与小间隙绝缘的超导电子谱不同,FM费米表面很大(强金属性),并显示出低维特征,让人想起FM超导体UGe $_2$。
2019-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectral properties of transition metal pnictides and chalcogenides: angle-resolved photoemission spectroscopy and dynamical mean field theory
电子库仑相关导致过渡金属磷属元素化物和硫属元素化物光谱中的特征签名:准粒子重整化,寿命效应或不相干的严重金属行为以上相对较低的相干温度是由于本地哈伯德和洪德耦合的多体效应的措施。我们回顾和比较的角度分辨光电子能谱实验(ARPES)和组合密度泛函动力学平均场论(DFT+DMFT)计算的结果。我们强调了准粒子质量重整化和相干性质的掺杂依赖性。
2015-12-27 cond-mat.str-el
Strong correlation and massive spectral-weight redistribution induced spin density wave in a-Fe1.06Te
用角分辨光电子能谱研究了α-Fe_(1.06)Te的电子结构。我们发现,有大量的光谱重量周围的伽玛和X,和线形本质上是不相干的顺磁状态。磁性转变的特征在于在与带宽一样大的能量范围内的大量谱重转移,其甚至表现出标记强一阶转变的磁滞回线。由于自旋涨落的减少,在磁有序态中出现了相干准粒子,这解释了输运性质从绝缘行为到金属行为的变化。我们的观察表明,Fe 1.06Te区别于其他铁基系统具有更多的本地字符和更强的相互作用,不同的自由度,以及如何形成自旋密度波的存在下,强关联。
2010-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hundness versus Mottness in a three-band Hubbard-Hund model: On the origin of strong correlations in Hund metals
洪德金属是多轨道系统,具有适度的库仑相互作用$U$和相当大的洪德规则耦合$J<U$,其使不同轨道中的自旋对齐。它们表现出很强的相关效应,如非常低的费米-液体相干尺度和有趣的非相干输运机制,导致不良的金属行为。但是,这些强相关性在多大程度上是由Mottness(即阻止接近由$U$诱导的莫特绝缘体转变(MIT)的电荷波动)或Hundness(由$J$诱导的强相关性的新途径)控制的?为了回答这个问题,我们采用单格点DMFT和数值重整化群作为有效的实频多带杂质求解器,研究了Bethe晶格上简并三带Hubbard-Hund模型在零温下的全相图.对于接近$n_d=2$、中等$U$和相当大的$J$的填充,在该极小模型中发生Hund金属行为,“Hund金属状态”,具有由低准粒子重量$Z$表明的强相关性。我们发现,“自旋轨道分离”(SOS)是一个通用的$J$诱导的功能,在整个金属制度的相图$1<n_d<3$和相当大的$J$:轨道屏蔽发生在更高的能量比自旋屏蔽,低于费米液体行为集。低$Z$可以用$J$约化的费米液体尺度来解释。我们进一步表明,在Hund-metal制度,远离任何MIT,Hundness -大自旋的本地化-是诱导强相关性的关键球员。在那里,物理性质由SOS的广泛非相干能量状态与有趣的Hund金属物理学控制:大的,几乎未屏蔽的自旋耦合到屏蔽轨道自由度。
2018-12-21 cond-mat.str-el
Dynamic electronic correlation effects in NbO$_2$ as compared to VO$_2$
在这项工作中,我们提出了一个比较调查的电子结构的NbO $_2$和VO $_2$内得到的结合密度泛函理论和集群动力学平均场论计算。我们研究了动态电子关联对NbO $_2$和VO $_2$金属相和绝缘相电子结构的影响,重点研究了绝缘相能隙开放的机制.对于两种氧化物的金红石金属相,我们得到的电子相关性导致强重整化的$t_{2g}$子带,以及出现不相干的哈伯德子带,信号电子相关性也很重要的金属相的NbO $_2$。有趣的是,我们发现,非局部动力学关联发挥作用的间隙形成的(bct)绝缘相的NbO $_2$,由一个类似的物理机制,我们最近提出的情况下的(M $_1$)二聚相VO $_2$(\textit{Phys. Rev. Lett. 117, 056402 (2016)})。虽然bct相的间隙开放的非局部动力学相关性的影响是不太重要的比在(M $_1$和M $_2$)单斜相VO $_2$,他们的存在表明,前者不是一个纯粹的Peierls型绝缘体,因为它是最近提出的。
2017-07-11 cond-mat.str-el
Strongly correlated altermagnet CaCrO$_3$
本研究采用DFT+DMFT方法证明CaCrO3是强关联变磁洪德金属,揭示洪德耦合诱导非相干态与非费米液体行为,变磁平带经洪德重整化驱动重费米子行为,为电子关联与变磁性相互作用研究提供了理想平台。
2025-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum critical phase of FeO spans conditions of Earth's lower mantle
本研究利用eDMFT方法发现FeO在地球下地幔条件下发生轨道选择性绝缘体-金属转变,处于具有中等电导率的量子临界状态,影响核幔电磁相互作用。
2023-01-12 cond-mat.str-el