(Spin-)density-functional theory for open-shell systems: exact magnetization density functional for the half-filled Hubbard trimer
根据密度泛函理论的Hohenberg-Kohn定理，相互作用电子系统的所有可观测量都可以表示为基态密度的泛函。原则上，这包括开壳层系统的自旋极化（磁化）;然而，磁化作为总密度的函数的显式形式是未知的。在实践中，开壳层体系通常用自旋密度泛函理论来处理，其中的基本变量是自旋密度。在这里，DFT和自旋DFT的开壳层系统之间的关系进行了说明和精确的磁化强度密度泛函得到半填充的Hubbard三聚体。本文分析了自旋受限和自旋非受限的精确交换Kohn-Sham计算所产生的误差，并通过精确磁化泛函部分消除了这些误差。
2019-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Reduced density-matrix functionals applied to the Hubbard dimer
常见的密度矩阵泛函，Müller和功率泛函，已被基准的半填充的Hubbard二聚体，它允许模拟键的解离问题和过渡从弱到强相关的限制。无偏的数值计算与分析结果相结合。尽管Müller泛函取得了众所周知的成功，但基态是退化的一维铁磁溶液。由此产生的无限磁化率表明穆勒泛函的另一个定性缺陷。相对于颗粒数的导数不连续性不存在，表明不正确的金属样行为。对于弱相互作用，幂函数实际上倾向于铁磁态。类似于Hartree-Fock近似，功率泛函经历了一个超过临界相互作用强度的过渡，然而在这种情况下，到一个非共线的反铁磁状态。
2016-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Persistent current and Drude weight for the one-dimensional Hubbard model from current lattice density functional theory
将一维排斥性哈伯德模型的晶格密度泛函理论的Bethe-Anglesian局域密度近似（LDA）推广到电流密度泛函理论（CLDFT）.利用该方案系统地研究了磁通量穿过的介观Hubbard环的输运性质。特别是，我们目前的基态能量，持续电流和Drude重量的排斥均匀和单一杂质哈伯德模型的计算。我们的金属相的基态能量的结果与数值精确的多体技术所获得的结果相比，毫不逊色。LDA-CLDFT也很好地捕捉到了持续电流对库仑和杂质相互作用强度以及环尺寸的依赖关系。我们的研究表明，CLDFT是一个强大的工具，用于研究一维相关电子系统的高精度和低计算成本。
2010-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Levy-Lieb embedding of density functional theory and its Quantum Kernel: Illustration for the Hubbard Dimer using near-term quantum algorithms
Levy和Lieb的约束搜索公式提供了从N-可表示密度到N-粒子波函数空间的具体映射，并明确定义了密度泛函理论的泛泛函。我们数值实现的Levy-Lieb程序的范式晶格系统，哈伯德二聚体，使用修改后的变分量子本征求解器的方法。我们证明了密度变分最小化使用所产生的混合量子经典计划具有实时计算的Levy-Lieb功能沿搜索轨迹。我们进一步说明了一个保真度为基础的量子内核与密度的纯态嵌入隐含的Levy-Lieb程序，并采用内核学习可观察的泛函的密度。我们研究的核心的能力，概括了高精度，通过数值实验的哈伯德二聚体。
2022-07-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Reformulation of DFT+U as a pseudo-hybrid Hubbard density functional
以较低的计算费用准确预测材料的电子性质是发展有效的高通量量子力学（HTQM）框架以加速材料发现的必要条件。HTQM基础设施依赖于密度泛函理论（DFT）的预测能力，这是材料性能第一性原理研究的首选方法。然而，DFT的近似导致半导体和绝缘体的电子能带结构的描述有些不准确。在这篇文章中，我们介绍ACBN 0，一个伪混合哈伯德密度泛函，产生一个改进的预测的能带结构的绝缘体，如过渡金属氧化物，如TiO 2，MnO，NiO和ZnO，只有一个微不足道的增加计算成本。
2014-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on `Non-existence of the Luttinger-Ward functional and misleading convergence of skeleton diagrammatic series for Hubbard-like models'
格林函数和自能的已知分析性质排除了自能的模糊性。Kozik等人在arXiv：1407.5687中获得的非相互作用格林函数可能具有病理性质。
2014-07-24 cond-mat.str-el
Functional renormalization group in the two-dimensional Hubbard model
本文综述了相互作用费米子的泛函重整化群（RG）方法的最新进展。这些方法的目的是获得一个公正的图片竞争费米液体不稳定性的低维模型，如二维哈伯德模型。我们将讨论如何从不同的方面来处理这些不稳定性，以及如何将费米RG流继续到对称性破缺的阶段。
2004-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hubbard parameters from density-functional perturbation theory
我们提出了一个透明的和计算效率高的第一性原理计算的哈伯德参数的线性响应理论的方法。这种方法是基于密度泛函微扰理论和单色微扰的使用。除了提供大大提高的效率，本方法使得它简单地自动计算这些哈伯德参数为任何给定的系统，与严密的数值控制的收敛性和精度。该方法的有效性展示在三个案例研究-铜$_2$ O，NiO和LiCoO $_2$ -和直接比较与有限差分超晶胞计算。
2018-08-16 cond-mat.str-el
Functional renormalization group without functional integrals: implementing Hilbert space projections for strongly correlated electrons via Hubbard X-operators
本文提出无需泛函积分、基于Hubbard X算符的泛函重整化群方法（X-FRG），用于处理投影Hilbert空间中的强关联电子模型，并成功计算了无穷大在位排斥Hubbard模型隐藏费米液体态的准粒子性质。
2023-09-18 cond-mat.str-el
Machine-learning semi-local exchange-correlation functionals for Kohn-Sham density functional theory of the Hubbard model
本研究利用机器学习构建了适用于一维自旋Hubbard模型的半局域交换关联泛函，通过泛函导数求解Kohn-Sham方程，并计算了线性链的极化率以逼近热力学极限。
2025-01-28 cond-mat.str-el
Quasi-particle functional Renormalisation Group calculations in the two-dimensional half-filled Hubbard model at finite temperatures
我们提出了一个高度并行化的计划，用于治疗功能重整化群方程，其中包括一个准粒子为基础的反馈流，并提供直接访问实频自能数据。这允许映射出费米液体制度的边界，并研究费米液体不稳定性附近的准粒子退化的影响。作为第一个应用程序，选定的结果为二维半满完全嵌套哈伯德模型。
2020-11-19 cond-mat.str-el
Generation of d-wave coupling in the two-dimensional Hubbard model from functional renormalization
在二维t-t '-哈伯德模型中，反铁磁涨落在d波对通道中引起了吸引耦合.我们用泛函重整化群方程研究了这种耦合。动量依赖的d波耦合可以玻色化的尺度依赖的场变换的使用。我们提出了一个有效的粗粒度模型的哈伯德模型，这是基于反铁磁和d波集体玻色子的交换。
2009-04-13 cond-mat.str-el hep-th
Machine learning density functional theory for the Hubbard model
复杂多体晶格模型的解通常可以通过定义问题的相关密度的能量泛函来找到。例如，在哈伯德模型的情况下，自旋分辨的位置占据足以描述系统的总能量。类似于标准的密度泛函理论，然而，确切的功能是未知的，需要制定适当的近似。通过使用在精确对角化结果上训练的深度学习神经网络，我们证明了可以为哈伯德模型构建精确的泛函。特别是，我们表明，神经网络返回的基态能量数值上无法区分从精确对角化，最重要的是，功能满足两个Hohenberg-Kohn定理：对于一个给定的基态密度，它产生的外部潜力，它是完全变分的网站占领。
2018-10-30 cond-mat.str-el
Cold atoms meet lattice gauge theory
这篇评论的中心思想是考虑与粒子物理相关的量子场论模型，并将这些模型中的费米子物质替换为玻色子。这主要是因为玻色子更容易“接近”，更容易被实验者操纵，但这种“替代”也导致了新的物理学和新的现象。它使我们能够获得新的信息，其中包括禁闭和解除禁闭过渡的动力学。因此，我们将考虑对应于玻色子Schwinger或Z $_2$玻色-哈伯德模型的动力学晶格中的玻色子。这篇评论的另一个中心思想涉及粒子物理理论的范式模型的原子模拟器，如Creutz-Hubbard阶梯，或Gross-Neveu-Wilson和Wilson-哈伯德模型。最后，我们将简要描述我们的努力，设计实验友好的模拟器，这些和其他模型相关的粒子物理。
2021-06-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Metal-insulator transition in the two-orbital Hubbard model at fractional band fillings: Self-energy functional approach
本文研究了无限维二轨道哈伯德模型在任意能带填充下的性质。利用自能泛函方法，讨论了具有相同和不同带宽的系统中金属态的稳定性。结果发现，莫特绝缘相实现在相称的带填充。此外，它是澄清的轨道选择莫特相位与一个轨道本地化和其他巡回的稳定，即使在分数频带填充系统中具有不同的带宽。
2007-06-27 cond-mat.str-el
Hubbard-corrected DFT energy functionals: the LDA+U description of correlated systems
这篇综述文章的目的是评估Hubbard根LDA+U方法的描述能力，并澄清在何种条件下它可以被预期是最具预测性的。本文阐述了LDA+U的理论基础和相关材料研究的典型应用，讨论了其制定中使用的最相关的近似，并与其他方法进行了比较，也开发了类似的目的。公开的“问题”的方法进行了讨论，包括计算的电子耦合（Hubbard U），校正功能的精确表达和可能性使用LDA+U的其他类别的材料。文章的第二部分介绍了最近的扩展的方法，并说明了显着的改进，他们已经获得了几类不同的系统的描述。结论部分最后讨论了LDA+U未来可能的发展，以进一步扩大其预测能力和适用范围。
2013-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The functional integral in the Hubbard model
在一个新的功能积分方法提出的模型，我们发现政权与变形的积分措施，其中标准积分取代杰克逊积分。我们指出了一个p-adic功能积分的关系。对于由哈伯德模型的算符表述所得到的有效泛函中的磁子系统和电子子系统，我们发现导致量子SU_{rq}（2）群出现的双参数量子导数。我们建立了单参数量子导数与标准导数的关系。
2012-10-03 cond-mat.str-el hep-th
Interaction energy functional for lattice density functional theory: Applications to one-, two- and three-dimensional Hubbard models
在晶格密度泛函理论（LDFT）框架下研究了哈伯德模型.以单粒子密度矩阵$γ_{ij}$作为多体问题的基本变量。提出了一种新的近似的相互作用能量泛函$W[γ]$，这是基于其标度性质，并恢复了严格的限制，在半带填充的强电子相关。通过这种方式，在$γ_{ij}$的可表示性的整个域中获得了$W$的更准确的描述，包括从弱相关到强相关的交叉。作为应用的例子，结果给出了基态能量，电荷激发间隙，和电荷磁化率的哈伯德模型在一维，二维和三维晶格。与现有的精确解，数值计算，并与LDFT使用一个更简单的二聚体anananterior $W$的比较，该方法的性能证明。不同的近似的目标和局限性进行了讨论。
2003-11-20 cond-mat.str-el
Parameter-free hybrid functional based on an extended Hubbard model: DFT+U+V
在这篇文章中，我们提出了DFT+U+V水平上的能量泛函，使我们能够自洽地计算现场相互作用，Hubbard U和Hund J的值，以及现场间相互作用V。该泛函扩展了先前提出的ACBN 0泛函[Phys. Rev. X 5，011006（2015）]，包括现场和现场间相互作用。我们表明，这种从头算自洽的功能产量改善了电子性能的广泛的材料，从$sp$材料强相关的材料。这种功能也可以被看作是一种替代的一般和系统的方式来构建无参数的混合泛函，基于扩展的哈伯德模型和一组选定的库仑积分，并可能被用来开发新的近似。通过将DFT+U方法扩展到强局部和非局部相互作用相关的材料，这项工作为从头算研究更大一类强相关材料的电子，离子和光学性质打开了大门。
2020-09-21 cond-mat.str-el
Slave-Boson Functional-Integral Approach to the Hubbard Model with Orbital Degeneracy
本文对具有任意轨道简并度$D$的哈伯德模型发展了一种从玻色子泛函积分方法。它的鞍点平均场论与单带哈伯德模型的Gutzwiller近似是等价的。将我们的理论应用于双简并（$D = 2$）模型，并在顺磁态下对该模型进行了数值计算。讨论了交换相互作用对金属-绝缘体（MI）转变的影响。MI过渡的临界相互作用的轨道简并和电子占有率的函数解析计算。
1997-06-10 cond-mat.str-el
Linear response time-dependent density functional theory of the Hubbard dimer
利用不对称Hubbard二聚体研究了线性响应含时密度泛函理论的精确含频核的密度依赖性。给出了核的精确形式，并指出了利用精确基态泛函的绝热近似的局限性。证明了格点哈密顿的振子强度求和规则，并给出了相应的振子强度定义。Casida方法提取振子强度的频率依赖的核被证明产生的准确结果与此内核。一个明确的方式标签的性质的激发。证明了基态交换关联能的涨落耗散定理。弱相关和强相关之间的区别取决于相互作用与不对称性的比率。一个简单的插值之间仔细定义的弱相关和强相关制度产生一个密度泛函近似的内核，提供准确的过渡频率的单和双激发，包括电荷转移激发。附录中给出了许多精确的结果、极限和关于这些极限的展开式。
2018-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Functional renormalization for spontaneous symmetry breaking in the Hubbard model
利用泛函重整化群研究了二维t-t '-哈伯德模型中对应于反铁磁和d波超导序的对称性自发破缺相.在磁、电荷密度和超导通道中引入复合玻色子场，可以有效地参数化四费米子顶点，并研究反铁磁或超导序参量或两者均为非零的体系。计算了在临界温度以下反铁磁序和超导序相互排斥的相图和序参量随温度的变化关系。
2011-05-31 cond-mat.str-el
Functional renormalization group study of a dissipative Bose--Hubbard model
本研究利用非微扰函数重整化群（FRG）分析一维耗散玻色-哈伯德模型的相图，识别出卢廷格液体不动点线与耗散不动点两个低能区域，建立了描述一维耗散量子相的统一框架。
2025-11-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Self-energy effects in functional renormalization group flows of the two-dimensional $t$-$t'$ Hubbard model away from van Hove filling
研究了费米子自能对二维$t$哈伯德模型单圈泛函重整化群流的影响，重点研究了范霍夫填充后的电子密度.在反铁磁热点的存在下，反铁磁涨落导致费米面的平坦化，移动磁相边界，并显着提高临界尺度。我们追溯这种效应的存在下的磁性一阶跃。对于某些参数，后者的一阶特征是由自能效应降低。为了可靠地确定相图，如果热点之间的散射是重要的，那么在泛函重整化群研究中应该考虑费米子自能。
2015-12-28 cond-mat.str-el
Density-matrix functional theory of the attractive Hubbard model: Statistical analogy of pairing correlations
在格点密度泛函理论的框架下研究了具有吸引局域对相互作用的哈伯德模型的基态性质.与布洛赫态占据数分布$η_{\boldsymbol{k}σ}$对应的相互作用能泛函$W[\boldsymbolη]$与具有相同$η_{\boldsymbol{k}σ}$的非相互作用费米子系统的熵$S[\boldsymbolη]$之间存在显著的相关性。$W[\boldsymbolη]$和$S[\boldsymbolη]$之间的关系被证明是近似线性的基态可表示的占领数分布范围广泛的$η_{\boldsymbol{k}σ}$。利用这一统计类比，给出了吸引哈伯德模型的$W[\boldsymbolη]$的一个简单的显式解析式，该解析式可应用于任意周期系统.这种近似的准确性证明通过计算的主要基态属性的模型上的几个一维和二维的二分和非二分晶格，并通过比较结果与精确对角化。
2022-12-01 cond-mat.str-el
Pseudogap opening in the two-dimensional Hubbard model: A functional renormalization group analysis
利用最近引入的泛函重整化群的多圈扩张，计算了二维半填充和弱耦合下哈伯德模型的频率和动量依赖的自能.我们表明，在截断统一的方法的顶点，它是必不可少的采用Schwinger-Dyson形式的自能流方程，以捕捉的赝间隙开放。我们提供了一个分析的理解所发挥的关键作用，正确占反铁磁波动的流动计划。对于由此产生的赝能隙，我们提出了一个详细的数值分析，其演变与温度，相互作用强度，和循环顺序。
2020-07-15 cond-mat.str-el
Electron correlations in a C$_{20}$ fullerene cluster: A lattice density-functional study of the Hubbard model
在哈伯德模型的框架下，采用格点密度泛函理论（LDFT）和相互作用能泛函的标度近似，研究了C-$_{20}$富勒烯团簇的基态性质.给出了基态能量、动能和库仑能量、局部磁矩和电荷激发间隙的结果，作为库仑排斥$U/t$的函数，以及电子或空穴掺杂$δ$近半带填充（$|δ| \le 1$）的结果。电子相关性的作用进行了分析，通过比较LDFT的结果与完全不受限制的Hartree-Fock（UHF）的计算，考虑到可能的非共线安排的本地自旋极化。自旋密度波对称性破缺的后果，经常发现在超高频，和更复杂的富勒烯结构的影响，这项研究进行了讨论。
2005-04-29 cond-mat.str-el
Quasi-particle functional Renormalisation Group calculations in the two-dimensional t-t'-Hubbard model
该研究将准粒子泛函重整化群方法扩展至二维 t-t'-Hubbard 模型，发现自能反馈通过递减的准粒子权重可抑制超导趋势，并提供了二阶微扰自能示例。
2023-07-28 cond-mat.str-el hep-th
Entangled magnetic, charge, and superconducting pairing correlations in the two-dimensional Hubbard model: a functional renormalization-group analysis
本文采用泛函重整化群 multiloop 方法计算二维 Hubbard 模型的磁、密度和超导磁化率，揭示通道耦合及反铁磁涨落对 $d$ 波超导的影响。
2023-08-15 cond-mat.str-el
Fermionic two-loop functional renormalization group for correlated fermions: Method and application to the attractive Hubbard model
在费米子单粒子不可约形式中，我们导出了一种在泛函重整化群内处理双圈水平上重整化贡献的有效方法。它是基于电荷，磁性和配对通道的两粒子顶点的分解。该方法对待单粒子和集体激发在所有渠道平等的基础上，允许的描述的破坏和捕获集体模式波动物理在红外线。作为第一个应用，我们研究了二维吸引哈伯德模型的超流基态。我们得到的超流间隙相比，减少波动的单圈近似，并证明该方法捕获的振幅模式的重整化的远程相位波动。
2014-09-15 cond-mat.str-el
Self-consistent dynamical Hubbard functional for correlated solids
本文提出基于动力学Hubbard泛函和极点求和算法反演方法的完全自洽电子结构计算框架，在SrVO₃中准确再现光谱特征并显著改进平衡体积和体模量等热力学性质。
2025-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Functional Renormalization Group Analysis of the Half-filled One-dimensional Extended Hubbard Model
利用一种新的泛函重整化群（FRG）方法研究了半满一维扩展哈伯德模型在弱耦合下的相图。FRG方法以系统的方式包括涉及远离费米点的电子的散射过程的影响。我们的结果证实了存在一个有限区域的键电荷密度波（BCDW），也被称为“键序波”（BOW），附近的$U = 2V$和澄清为什么早期的g-ology计算没有发现这个阶段。我们认为，这是一个例子，其中正式不相关的更正改变的拓扑结构的相图。当边缘项导致偶然对称时，这种广义FRG方法可能对精确表征相图至关重要。
2006-02-14 cond-mat.str-el
Functional renormalization group for d-wave superconductivity in Hubbard type models
利用部分玻色化的泛函重整化群研究了具有d波吸引的二维费米子的d波超导序与温度的关系。在临界温度T_c以下，我们发现了超导性，电子传播子中的能隙和与温度有关的反常维数。在T_c处，重整化的“超流密度”发生跳跃，从上到下的T_c过程具有本质标度性。这些特征是Kosterlitz-less-KT（KT）型相变的特征。
2008-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Calculations of Magnetic Exchange Interactions in Mott--Hubbard Systems
介绍了一种计算强关联系统中磁交换相互作用的有效方法。它是基于一个磁力定理，该定理评估由于磁矩旋转的线性响应，并使用一种新的谱密度泛函框架结合我们的精确对角化的动力学平均场和本地密度泛函理论。应用于三维金属单氧化物和高- T_{c}超导体的自旋波和磁转变温度与实验符合得很好。
2006-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Self-energy-functional approach: Analytical results and the Mott-Hubbard transition
将最近提出的自能泛函方法应用于半填充的单带哈伯德模型，在最简单但非平凡的近似下研究了Mott-Hubbard金属-绝缘体跃迁.这导致了一个平均场的方法，这是有趣的概念：审判自能量从一个两个网站的单杂质安德森模型被用来评估一个精确的和一般的变分原理。虽然这一限制域的功能表示一个强有力的近似，该方法仍然是化学上一致的建设，并代表了一个概念上的改进的“线性DMFT”已建议以前作为一个方便的方法来研究临界政权接近过渡。事实证明，两个网站的近似是能够再现完整的（零和有限温度）的莫特转变的相图。对于T=0的临界点，整个计算可以解析地完成。这个计算阐明了自能泛函理论的不同一般方面。此外，它示出了如何处理一些技术上的困难时出现的自能功能在实践中进行评估。
2003-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New functional representation for Hubbard model, coherent state and tower of algebras
提出了强相互作用系统的一种新的泛函表示，其中包含一种新的量子相干态。因此，新的代数结构-所谓的“塔代数”出现，这使塔（或层次）的模型。得到了金属-绝缘体相变理论中Gutzwiller近似的推广。结果表明，形变参量可能与强关联系统物理中的序参量有关。
1996-12-03 cond-mat.str-el hep-th
Density-functional theory approach to the thermodynamics of the harmonically confined one-dimensional Hubbard model
基于Mermin对有限温度的推广，用密度泛函理论方法研究了具有抛物约束的非均匀一维排斥性费米子哈伯德模型的热力学性质.一个局域密度近似（LDA），基于均匀模型的精确结果，是用来近似的亥姆霍兹自由能的相关部分，包括热力学Bethe anomalous LDA（TBALDA）。给出了该方法的一般介绍，并分析了与DFT方法相关的齐次模型的一些性质。对非均匀小链的热力学性质进行了TBALDA和数值精确对角化结果的比较。在其余的，一个经典的热力学处理的密闭系统开发的重点是全球性的大系统。在等熵膨胀下的一个不寻常的行为被发现和讨论。
2014-07-24 cond-mat.str-el
The two-loop functional renormalization-group approach to the one- and two-dimensional Hubbard model
本文考虑应用双圈泛函重整化群（fRG）方法研究低维哈伯德模型.这一方法考虑到了对正常资源流动的普遍和非普遍贡献。虽然普遍的贡献，以前研究了内的场论RG的一维哈伯德模型与线性化的电子色散和二维哈伯德模型与平坦的费米表面，非普遍的贡献似乎是重要的流动的顶点和可磁化率在大动量尺度。两圈fRG方法也适用于二维哈伯德模型与一个弯曲的费米面和范霍夫奇点附近的费米能级。与带顶点投影的单圈方法和带修正顶点投影误差的改进单圈方法相比，双圈方法的顶点和流末的可逼近性都得到了抑制。采用投影顶点的双环方法的结果更接近于单环方法的结果，当远离van Hove带填充时，单环和双环fRG方法的结果差异减小。准粒子的重量保持有限的二维在不太低的温度以上的顺磁基态。
2008-06-03 cond-mat.str-el
Density Functional Theory and Generalized Tight-Binding combined method for Hubbard fermion-phonon coupling study in strongly correlated LSCO-system
本文用从头算方法研究了La_2CuO_4四元高温相的Γ点声子的电子-声子相互作用.采用全势缀加平面波+局域轨道方法，利用冻结声子方法计算了晶体中声子模的本征频率和本征矢量。发现具有最强电子-声子相互作用的Γ点声子是A{2 u}模，其强度分别为236 cm^{-1}、131 cm^{-1}和476 cm^{-1}。为了考虑强电子在位相互作用的影响，我们采用广义紧束缚方法，使声子与Hubbard费米子相互作用形成准粒子的能带结构。最后得到了Hubbard费米子-声子相互作用的矩阵元及其在强电子关联下的约化。
2013-10-25 cond-mat.str-el
Density-matrix functional theory of the Hubbard model: An exact numerical study
本文讨论了以单粒子密度矩阵为基本变量的多体晶格模型的密度泛函理论。导出了求解相互作用能泛函W的Levy约束搜索的本征值方程，W表示为Hartree-Fock能与相关能E_C之和。对各种周期晶格上的哈伯德模型的E_C得到了精确的结果。通过改变晶格中的位数、能带填充和晶格结构，分析了E_C的函数依赖性。无限一维链和一维，二维，或三维有限集团周期边界条件被认为是。讨论了E_C在弱电子关联和强电子关联范围内以及在交叉区的性质。使用适当的缩放，我们观察到一个伪普遍的行为，这表明扩展系统的相关能可以得到相当准确的有限集群计算。最后，比较了排斥（U>0）和吸引（U<0）相互作用的E_C行为.
1999-10-18 cond-mat.str-el
First-principles Hubbard U and Hund's J corrected approximate density-functional theory predicts an accurate fundamental gap in rutile and anatase TiO2
钛白（TiO $_2$）对近似Kohn-Sham密度泛函理论（KS-DFT）及其Hubbard修正扩展DFT+ $U$提出了长期的挑战。我们发现，先前提出的扩展的第一原理DFT+ $U$纳入洪德的$J$校正，称为DFT+ $U$ + $J$，结合使用最近提出的线性响应理论计算的参数，预测基本带隙准确以及在金红石和金红石TiO $_2$的实验不确定性。我们的方法建立在已建立的研究结果，哈伯德修正钛$3d$和氧$2p$在TiO $_2$子空间，象征性地给出DFT+ $U^{d,p}$，是必要的，以实现可接受的带隙使用DFT+ $U$。当包含Hund的$J$第一原理时，该要求仍然存在。我们还发现，即使使用子空间特定的第一性原理$U$和$J$参数时，计算出的间隙取决于相关的子空间定义。使用最简单合理的相关子空间定义和基本功能，局部密度近似，我们表明，高精度的结果，从使用一个相对简单的形式的DFT+ $U$ + $J$功能。对于闭壳层系统，如TiO $_2$，我们描述了如何各种DFT+ $U$ + $J$泛函减少到DFT+ $U$适当修改的参数，使可靠的带隙可以计算金红石和金红石没有修改传统的DFT+ $U$代码。
2020-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Competing instabilities of the extended Hubbard model on the triangular lattice: Truncated-unity functional renormalization group and application to moiré materials
强电子关联和几何阻挫的相互作用的一个简单而典型的模型是三角晶格哈伯德模型。最近有人提出，过渡金属二硫属化物的莫尔结构可用于模拟包括非局部密度-密度相互作用的扩展版本。我们研究了在这种扩展的哈伯德模型中，在三角形晶格中，当态密度具有范霍夫奇异性时，相互作用电子的竞争不稳定性。我们采用截断统一的功能重整化群的方法来调查两种情况：一个范例最小扩展哈伯德模型和一个特定的模型，适用于过渡金属dichalcogenides异质双层的参数。我们解开丰富的相图，包括倾向于自旋密度波秩序和非常规配对，这可能会引起拓扑超导性。我们分类的超导不稳定性的对称性，根据其不可约的表示，并表明，较高的晶格谐波占主导地位时，最近的邻居相互作用是相当大的指示对第二最近的邻居之间的形成。现象学的结果可以增强自旋和热量子霍尔响应的拓扑超导体。
2022-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prediction of Li intercalation voltages in rechargeable battery cathode materials: effects of exchange-correlation functional, van der Waals interactions, and Hubbard $U$
由于（1）与局部过渡金属$d$电子相关的强相关性和（2）层状体系中显著的范德华（vdW）相互作用的可能性，这两者都不能被密度泛函理论（DFT）的标准近似精确地捕获。在这里，我们进行了一个系统的基准的电子结构方法的基础上广泛使用的广义梯度近似Perdew，伯克和Ernzerhof（PBE）和新的强约束和适当规范（SCAN）元广义梯度近似电池阴极材料。研究了层状Li $_x$ TiS $_2$，Li $_x$ NiO $_2$，和Li $_x$ CoO $_2$，橄榄石Li $_x$ FePO $_4$，和尖晶石Li $_x$ Mn $_2$ O $_4$ THABMP，我们计算的电压，晶体结构和电子结构，并没有扩展到纳入现场哈伯德相互作用和vdW相互作用。在纯DFT（即，没有现场哈伯德相互作用的校正），SCAN是一个显着的改进PBE用于描述阴极材料，减少平均绝对电压误差超过50%。虽然明确的vdW相互作用并不重要，甚至在与SCAN一起应用时是有害的，但Hubbard $U$校正通常仍然是必要的，以实现与实验的合理一致。我们表明，没有一种方法可以准确地描述电压和整体结构，电子和磁性（即，对于电池阴极材料的电压、体积、带隙和磁矩的误差不超过5%），激发了对用于这种系统的改进的电子结构方法的强烈需求。
2020-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exploring the Hubbard Model on the Square Lattice at Zero Temperature with a Bosonized Functional Renormalization Approach
本文利用泛函重整化群研究了具有有限化学势$μ$的正方晶格上$t-t'$哈伯德模型的零温相图。一个统一的计划，以获得对称和对称破缺制度的流动方程允许一致的延续对称破缺制度的重整化流。在从对称态到对称破缺态的过渡过程中，我们的计算揭示了d波超导和反铁磁通道中的主要不稳定性。此外，我们还发现了公度反铁磁性和非公度反铁磁性之间的一级相变。在对称性破缺的制度，我们的流动方程能够重整化周围的费米面几何形状的变化。我们发现在中等动量尺度k下d波超导和反铁磁性共存。然而，在更小的尺度k下，超导性和反铁磁性相互排斥，这导致在宏观尺度的极限下共存相的消除。
2017-12-12 cond-mat.str-el
Rashba spin-orbit coupling in the square lattice Hubbard model: A truncated-unity functional renormalization group study
本文采用截断统一泛函重整化群方法研究方格Rashba-Hubbard模型，分析了磁性和超导不稳定性，推导了依赖自旋-轨道耦合、次近邻跃迁和电子填充的相图，发现公度与非公度磁相与d波超导竞争，并量化了反演对称性破坏导致的d波单态与f波三重态配对的混合。
2022-11-03 cond-mat.str-el
Functional renormalization group for fermion lattice models in three dimensions: application to the Hubbard model on the cubic lattice
通道分解的泛函重整化群（FRG）方法，最近在截断统一（TU-）FRG的变体，迄今已被用于各种二维模型系统。然而，对于许多有趣的物质系统来说，第三空间维度具有明显的相关性。因此，在三维空间（3D）中工作的FRG方案肯定在愿望清单上。在这里，我们证明了一个3D TUFRG计划可以建立在以前的二维代码的直接扩展，并给出物理上合理的结果与负担得起的数值努力，无论是关于定性以及定量描述。在半填充或完美嵌套的三维哈伯德模型的计算相图显示了一个相变的\((π,π,π)\)有序的反铁磁基态的排斥相互作用的能量尺度，以及与文献中的其他数值方法相比。此外，该方法使我们能够检测到\(d\)波配对和并发\((π,π,0)\)反铁磁基态的空穴掺杂哈伯德模型。
2020-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonadiabatic Time-Dependent Spin-Density Functional Theory for strongly correlated systems
提出了一种非绝热含时自旋密度泛函理论（TDSDFT）方法，用于研究强电子关联系统的单电子激发态和超快响应.非绝热交换相关核（XC）的相关部分描述了这些关联，XC核是利用强关联电子的哈伯德模型的一些精确结果构造的。我们表明，相应的非绝热XC内核再现的哈伯德二聚体和无限维哈伯德模型，其中一些是不可能得到的绝热方法内的频谱的主要特征。该理论可应用于强关联电子系统的平衡和非平衡的DFT研究，包括纳米结构的重要情况下，它会导致必要的计算能力显着减少。
2013-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
TDDFT+$U$: Hubbard corrected approximate density-functional theory in the excited-state regime
我们将Kohn-Sham密度泛函理论（KS-DFT）+ Hubbard $U$（DFT+ $U$）方法推广到激发态体系。这具有哈伯德$U$校正线性响应时间相关DFT的形式，或“TDDFT+ $U$”。结合计算的线性响应Hubbard $U$参数，它可以提供一个计算量小的第一性原理方法来模拟过渡金属离子上的紧束缚激子。我们提出的实现结合了线性尺度DFT+ $U$和线性尺度TDDFT，但该方法是广泛适用的。在两个镍为中心的抗磁性配位络合物与可变的$U$值的详细基准测试中，它示出的哈伯德$U$校正近似绝热半局部交换相关相互作用内核降低的激发能的过渡只在目标本地化的子空间内，通过增加相应的电子-空穴对的激子结合。这部分地抵消了对KS-DFT中的交换相关势的Hubbard $U$校正，其通过修改基础KS-DFT本征谱来增加进入、离开和在目标局部化子空间内的激发能。这种补偿效应对于相同角动量的定域轨道之间的光学暗跃迁最为明显，实验观测可能具有挑战性，理论方法是最必要的。总体而言，我们的结果指出了当代DFT+ $U$校正势的缺点，无论是在其功能形式，或当应用于过渡金属轨道，但不是配体的，或两者兼而有之。
2019-02-21 cond-mat.other cond-mat.str-el physics.chem-ph
The Hubbard Dimer: A density functional case study of a many-body problem
这篇评论解释了密度泛函理论和强关联模型之间的关系，使用最简单的可能的例子，两个网站的哈伯德模型。与传统量子化学的关系也包括在内。即使在这个简单的例子中，我们可以通过分析找到确切的基态能量和占据的位置，但仍然有很多东西需要根据密度泛函理论的基本逻辑和目标来解释。虽然通常的解决方案是解析的，密度泛函只是隐含地给出。我们克服了这一困难，使用Levy-Lieb构造来创建精确函数的参数化，误差可以忽略不计。对称的情况下是最常见的研究，但我们发现了丰富的变化，包括不对称的行为，作为强关联物理与电荷转移效应。我们探讨的差距和多体格林函数的行为，展示了“失败”的科恩-沙姆方法再现的根本差距。我们进行基准计算的占领和组件的KS潜力，相关的动能，和绝热连接。我们测试了几个近似泛函（限制和无限制的Hartree-Fock和Bethe Annealing局部密度近似），以显示它们的成功和局限性。我们还讨论并举例说明了导数间断的概念。有用的附录包括密度泛函能量分量的解析表达式，几个限制的确切功能（弱耦合和强耦合，对称和不对称），科恩-沙姆跳跃能量泛函3网站，各种绝热连接的结果，证明这个模型的确切条件，和起源的哈伯德模型从一个最小的基础模型拉伸H $_2$。
2015-02-07 cond-mat.str-el physics.chem-ph
A generating functional approach to the Hubbard model
将生成泛函方法推广到强关联系统的情形，并应用于哈伯德模型。对于为Hubbard算符构造的电子格林函数，导出了一个关于涨落场的变分导数方程，并确定了它的乘法形式。电子自能的修正计算到二阶相对于参数W/U（W带宽的带），和平均场型近似制定，包括电荷和自旋静态波动。导出了类玻色格林函数的方程，描述了集体模：磁振子和双重子。双布朗格林函数的极点的性质依赖于电子填充。对n=1的特殊情况的研究表明，doublon格林函数在波矢Q=（pi，pi，.）处具有软模，表明相对于两个亚晶格电荷有序的均匀顺磁相可能不稳定。然而，这种不稳定性应与反铁磁有序的不稳定性竞争。
2005-04-27 cond-mat.str-el
Dynamical functional renormalization group computation of order parameters and critical temperatures in the two-dimensional Hubbard model
在具有中等排斥作用的二维哈伯德模型中，我们分析了反铁磁性和配对的相互作用。耦合的电荷，磁场和配对波动以上的自发对称性破缺的能量标度处理的功能重整化群流，而形成的差距和秩序低于该规模的平均场论。考虑了相互作用顶点和间隙函数的全频率依赖性。我们计算的磁性和配对间隙功能作为掺杂$p$的函数，并与静态近似的结果进行比较。尽管强的频率依赖性的有效相互作用和配对间隙，重要的物理结果从以前的静态功能重整化群计算得到证实。特别是，有一个相当大的掺杂制度与强大的配对共存的内尔或不相称的反铁磁性。磁序的临界温度被解释为赝能隙交叉温度。从超流相刚度计算Kosterlitz无温度，我们得到一个超导圆顶的$(p,T)$相图中心约15%的空穴掺杂。
2020-10-13 cond-mat.str-el
Self-energy feedback and frequency-dependent interactions in the functional renormalization group flow for the two-dimensional Hubbard model
研究了在弱到中等耦合强度下，二维正方格子上哈伯德模型的自能反馈和频率相关相互作用对泛函重整化群增长的影响.以前的研究使用泛函重整化群在很大程度上忽略了这两个成分，问题是用这种方法分析的强耦合流在多大程度上依赖于这些近似。在这里，我们包括虚轴上的自能的虚部和松原轴上的10个频率的频率网格上的运行相互作用的频率依赖性。我们发现：i）强耦合流的临界尺度向下移动了一个因子，这个因子通常是一阶的，但在特定的参数区域可以变得更大; ii）这种流中的主导通道并不强烈依赖于是否包含自能和频率依赖性。我们还讨论了流动过程中自能发展的主要特征。
2012-09-18 cond-mat.str-el
Exact Excited-State Functionals of the Asymmetric Hubbard Dimer
本文利用 Levy 受限搜索和 Lieb 凸公式计算了非对称 Hubbard 二聚体的精确激发态泛函，发现激发态泛函具有凹性及多值性等独特性质，为开发态特定激发态密度泛函提供了重要见解。
2023-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el math-ph
Non-existence of the Luttinger-Ward functional and misleading convergence of skeleton diagrammatic series for Hubbard-like models
用相互作用单粒子格林函数$\mathbf{G}$表示热力学巨势的Luttinger-Ward泛函$Φ[\mathbf{G}]$，在具有Hubbard在位相互作用的费米子模型中被发现是不确定的.特别是，我们表明，自能$\mathbfΣ[\mathbf{G}] \propto δΦ[\mathbf{G}]/δ\mathbf{G}$是不是一个单值功能的$\mathbf{G}$：除了物理解决方案$\mathbfΣ[\mathbf{G}]$，存在至少一个定性不同的非物理分支。这一结果证明了几个模型：哈伯德原子，安德森杂质模型，和全二维哈伯德模型。尽管有这种病理，骨架费曼图解系列的$\mathbfΣ$方面的$\mathbf{G}$被发现收敛至少为适度的低温。然而，在强相互作用下，它收敛于非物理分支。这揭示了一个新的情况下，打破了图表的扩展。相比之下，裸系列的非相互作用的格林函数$\mathbf{G}_0$收敛到正确的物理分支的$\mathbfΣ$在所有情况下，目前可通过图解蒙特卡罗。除了其概念上的重要性，这些意见有重要意义的技术的基础上明确总结的图解系列。
2015-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con math-ph
