Photoinduced enhancement of superconductivity in the plaquette Hubbard model
实时动力学技术已被证明在理解强关联系统的理论和实验上越来越有用。采用无偏时间分辨精确对角化方法,研究了二维元胞哈伯德模型中的泵浦动力学,其中元胞内和元胞间存在不同的跳跃积分$t_h$和$t_h^\prime$.在中间耦合制度,一个显着的增强的$d$波超导性的观察和比较,通过简单的检查所获得的期望值与本征态的哈密顿量。我们的工作提供了在哈伯德模型的超导性的进一步理解,扩展了对振幅的频率各向异性平面的描述,并提供了一个有前途的方法,实验工程涌现出的平衡态。
2022-01-14 cond-mat.str-el
Plaquette versus ordinary $d$-wave pairing in the $t'$-Hubbard model on a width 4 cylinder
哈伯德模型及其推广是理解铜酸盐高$T_c$超导性的重要微观模型。在具有次近邻跳跃$t'$的模型($t'$ -哈伯德模型)中,配对强烈地受$t'$的影响。特别是,最近的一项研究宽度为4的圆柱体观察到准长程超导秩序,与负$t'$,这被认为是暗示在二维(2D)极限超导。在这项工作中,我们更仔细地研究了宽度为4的$t'$ -哈伯德模型中的配对。我们表明,在这个特定的系统中,与$t'<0$的配对对称性是不是普通的$d$波一个将预期在二维极限。相反,我们观察到一个所谓的斑块d波配对。格元d波仅存在于宽度为4的圆柱体上,因此不代表2D极限。我们发现,一个负的$t'$抑制传统的d波,导致血小板配对。相反,不同的$t''$偶联对角作用于斑抑制斑配对,导致传统的$d$ -波配对。
2020-04-13 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
Direct observation of fragile Mott insulators on plaquette Hubbard lattices
利用扩展的胞腔动力学平均场论(CDMFT)和精确对角化杂质求解器,研究了半填充哈伯德模型在1/5耗尽和棋盘格两种格子上的基态相图和非磁性金属-绝缘体跃迁.我们确定三种不同的绝缘体的相图:二聚体绝缘体,反铁磁绝缘体,和plaquette绝缘体。我们证明了格形绝缘体是一种新的脆性莫特绝缘体(FMI),它具有$C_{4v}$晶体点群的非平凡的一维不可约表示,并且不能与任何具有时间反演对称性的能带绝缘体电连接.此外,我们还研究了从金属到FMI的非磁量子相变,发现这种Mott金属-绝缘体相变的特征是由于相互作用效应引起的非相互作用带的分裂。
2014-12-23 cond-mat.str-el
Enhanced Pairing in the "Checkerboard" Hubbard Ladder
本文用密度矩阵重整化群方法研究了2-leg“棋盘”Hubbard阶梯模型中的超导特性。Hubbard阶梯模型定义为一维(周期2)正方形格元阵列,格元内有$t$跳跃,格元间有$t'$跳跃。最高的配对规模(其特征在于自旋间隙或对结合能,外推到热力学极限)被发现的掺杂水平接近半填充,$U\approx 6t$和$t'/t \approx 0.6$。其他形式的调制跳频参数,周期为1或3晶格常数,也被发现,以提高配对相对于均匀的双腿阶梯,虽然在较小的程度。阶梯的相刚度的计算表明,在政权与最强的配对,与相序相关联的能量规模是可比的配对规模。
2011-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exact Plaquette-Ordered Ground States in the Generalized Hubbard Model in Arbitrary Dimensions
通过将哈密顿量分解为每个自旋扇区的投影算符的乘积之和,证明了任意维非对角相互作用的哈伯德模型的精确格序基态的存在性.得到的精确基态被解释为对偶晶格上的Néel有序态。我们证明了这一想法在一维链和高维晶格,如Kagomé晶格,并确定确切的基态的参数区域。
2005-02-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Origami rules for the construction of localized eigenstates of the Hubbard model in decorated lattices
本文提出了一种在修饰晶格中构造哈伯德模型的精确定域多体本征态的方法,包括$U=0$和$U\rightarrow\infty$ .这些状态是局部化的,涉及到空穴和粒子的运动。该方法的出发点是构造具有比整个晶格更高的对称性的格片或一组格片。使用一组简单的规则,在这样的元胞中的紧束缚定域态可以被分割,折叠和展开为新的元胞几何形状。这组规则对于在相同元胞的$U\rightarrow\infty$极限中为一个空穴构造局域态也是有效的,假设自旋配置是元胞中自旋集合的所有可能排列的均匀线性组合。
2015-05-04 cond-mat.str-el
Suppression of d-wave superconductivity in the checkerboard Hubbard model
利用动态团簇量子蒙特卡罗近似,研究了具有弱不均匀性的掺杂二维排斥哈伯德模型中d波超导转变温度$T_c$.在跳频$\tp$和$t$中以棋盘图案的形式引入不均匀性,其中$t$是$2\times2$元格内的跳频,而$\tp$是元格之间的跳频。我们发现不均匀性抑制了$T_c$。特征自旋激发能和d-波配对相互作用的强度随$T_c$的减小而减小,表明这些量之间有很强的相关性。
2008-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum state tomography on a plaquette in the 2D Hubbard model
受最近的量子气体显微镜实验的启发,我们提出的原则计算证明,它是可能的,以获得完整的信息的量子态的一个小的子系统的平衡行列式量子蒙特卡罗模拟。对角(在占用数的基础上)和非对角元素的约化密度矩阵计算的正方形plaquette,这是嵌入在一个更大的系统的二维哈伯德模型,无论是在半填充和掺杂的情况下。通过利用点群对称性和粒子数守恒来完成约化的密度矩阵的对角化,这允许将对称标签附加到其特征值。知识的概率的元占据数配置是有用的量子气体显微镜实验的细致基准。由于元格上的量子态是精确的,并且自洽地嵌入在精确的相关浴中,因此本方法与各种簇近似技术相连接。
2019-08-04 cond-mat.str-el
Competition between disorder and Coulomb interaction in a two-dimensional plaquette Hubbard model
利用相干势近似(CPA)结合单场动力学平均场理论(DMFT)方法,研究了二维正方晶格上半填充的无序$N_{\rm c} \times N_{\rm c}$元格哈伯德模型.这样的模型方便地插入在$N_{\rm c}=\sqrt{2}$的离子哈伯德模型和在$N_{\rm c} = \infty$的安德森模型之间,并且使得能够分析各种极限性质。我们证实,在CPA的方法中,一个带绝缘体的行为出现了非相互作用的强无序系统与一个小的元格尺寸$N_{\rm c} = 4$,而顺磁性的安德森绝缘体与几乎无隙的状态密度是存在于大的元格尺寸$N_{\rm c}=48$。当在强涨落的随机势区中相互作用$U$被打开时,在顺磁浴中的DMFT中,低能态上的电子相互推挤到高能态,并且出现具有准粒子峰和Hubbard带的关联金属态,尽管需要更大的临界相互作用$U$才能从顺磁安德森绝缘体获得这种状态($N_{\rm c}=48$)比来自带状绝缘子($N_{\rm c}=4$)的更大。最后,我们观察到一个莫特绝缘体的行为在强相互作用$U$区域的$N_{\rm c}=4$和$N_{\rm c}=48$独立的无序强度。我们讨论了该模型的实际材料的应用。
2016-05-27 cond-mat.str-el
Local Order and the gapped phase of the Hubbard model: a plaquette dynamical mean field investigation
本文采用动力学平均场论中考虑了场间关联的四格点DCA方法研究了哈伯德模型中的金属-绝缘体相变。在半填充的间隙开放过渡被发现发生的相互作用强度增加超过一个临界值。在4位DCA近似中发现的带隙行为被证明与强反铁磁和单重态相关的发生有关,并且发现该过渡是势能驱动的。因此,它更准确地描述为斯莱特现象(由强短程有序引起),而不是莫特现象。掺杂的带隙相导致一个非费米液体状态与费米表面仅在节点区域和一个赝隙的波腹区域在较低的掺杂$x \lesssim 0.15$和费米液相在较高的掺杂。
2008-11-11 cond-mat.str-el
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
Collective magnetic fluctuations in Hubbard plaquettes captured by fluctuating local field method
基于涨落局域场的概念,我们建立了一种处理关联量子系统中主要集体涨落的方法。这种技术超越了标准平均场方法,例如Hartree-Fock和动态平均场论(DMFT),因为它包括作用于系统的主导序参量的波动经典场。这个新理论的有效模型参数是从变分原理确定的,它允许解决在局部相互作用项解耦的Fierz模糊性。在对涨落场的鞍点近似中,我们的方法再现了平均场的结果。在这个领域的精确数值积分允许考虑系统的全局序参量的非线性波动,而局部相关性可以通过解决DMFT杂质问题来考虑。我们应用我们的方法的磁化率的有限哈伯德系统在半填充,并表明,引入的技术导致一个优越的改善结果相对于父母的平均场的方法,没有显着的数值复杂性。我们表明,波动局部场方法可以用于在一个非常广泛的温度范围内大大低于Néel温度的DMFT,这仍然是一个重大的挑战,所有现有的理论方法。
2020-12-02 cond-mat.str-el
First order Mott transition at zero temperature in two dimensions: Variational plaquette study
在零温度下金属-绝缘体莫特转变的性质已经讨论了许多年。无论它是通过量子临界点还是通过一阶跃迁发生,都将深刻影响有限温度相图的性质。本文在变分集团近似下研究了正方格子上二维哈伯德模型的零温Mott相变。这考虑了反铁磁短程关联的影响。与单场动力学平均场论相比,即使在零温度下,这种转变也是一阶的。
2008-11-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local Plaquette Physics as Key Ingredient of High-Temperature Superconductivity in Cuprates
精确可解的参考系是理解复杂系统的主要途径,它包含了系统的基本物理性质。对于$t-t'-U$哈伯德模型,已知四位点元格在$U-μ$空间中具有量子临界点,其中每个元格具有电子占据$N=2, 3, 4$的状态是简并的[Phys. Rev. B { \bf 94},125133(2016)]。我们表明,这样的临界点在晶格中的粒子-粒子单线态d-波通道的不稳定性,并体现了一些铜酸盐超导性的基本要素。为此,我们设计了一个有效的超微扰理论-基于对偶费米子方法-与临界元格作为参考系。因此,微扰理论从一开始就通过元格的两粒子关联包含了相关的d波涨落。我们发现,d波超导仍然是一个领先的不稳定性通道,在合理的参数范围内。次近邻跳跃$t'$被证明在形成强束缚电子双极化子中起着至关重要的作用,其在较低温度下的相干性导致超导电性。本文还讨论了赝能隙的物理性质。
2021-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic correlations and pairing in the 1/5-depleted square lattice Hubbard model
我们研究了单轨道哈伯德模型上的1/5耗尽的正方形晶格几何形状,出现在这样的不同系统的自旋间隙磁绝缘体CaV 4 O 9和有序空位铁硒化物,提出了新的问题,在这些材料的磁有序和超导性的起源。我们发现一个丰富的相图,包括一个元胞单重态相,二聚体单重态相,尼尔和块自旋反铁磁相,条纹相。量子蒙特卡罗模拟结果表明,在半填充时,主要的配对关联从元胞相的d波转变为向Neel相转变时的扩展s波。这些发现与铁基超导体有着有趣的联系,并表明多轨道系统的一些物理学可以在不同的掺杂下被单轨道模型捕获。
2014-09-26 cond-mat.str-el
Tripartite entangled plaquette state in a cluster magnet
利用大规模量子蒙特卡罗模拟我们证明了二维各向异性Kagome晶格上的自旋- $1/2$ XXZ模型具有三重纠缠元格态,并保持了所有的哈密顿对称性.它通过相边界连接到铁磁体和价键固体,分别打破U(1)和晶格平移对称性。我们详细研究了该模型的相图,特别是到三重纠缠元格态的转变,这与传统的有序-无序转变是一致的。我们的结果可以解释为一个应用于描述自旋液体候选人${\mathrm{LiZn}}_{2}{\mathrm{Mo}}_{3}{\mathrm{O}}_{8}$的哈伯德模型的电荷扇区动力学的描述,以及一个模型的强相关玻色子原子加载到高度可调{ \it trimerized}光学Kagome晶格。
2017-04-11 cond-mat.str-el
Plaquette Valence Bond Theory of High-Temperature Superconductivity
基于对t,t'哈伯德模型中元胞中量子临界点的观测,提出了高温超导理论的强耦合方法。当参数接近最佳掺杂时,N= 2,3,4扇区中的基态能量发生交叉。该理论预言了d(x2-y2)波序参量的最大值出现在定域和巡游电子行为之间的边界处,并给出了与环境中元胞的局域单重态有关的软费米子模赝能隙形成的自然解释.我们的方法遵循共振价键理论的一般路线,强调单线态在高温超导体物理中的关键作用,但重点是局部单线态的形成,类似于在受挫的一维量子自旋模型中观察到的现象。
2016-04-06 cond-mat.str-el
Lifshitz transition and triplet $p$-wave pairing from the induced ferromagnetic plaquette via spin differentiated nonlocal interaction
本文研究自旋区分最近邻相互作用下的二维扩展 Hubbard 模型,揭示铁磁方块诱导的 Lifshitz 转变与同自旋三重态 p 波配对。
2025-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Pairing Fluctuations in the Half-Filled Two-Dimensional Hubbard Model
二维哈伯德模型在次近邻跳跃的存在下,即使在半填充时也表现出d波对称的超导性。利用元胞集团动力学平均场论和连续时间量子蒙特卡罗杂质求解器,我们揭示了超导态附近金属相的非费米液体性质。具体而言,低频散射率附近的动量(π,0)在低温下非单调变化,直流电导率是T-线性在升高的温度与冷却后的上升。证据表明,配对波动占主导地位的正常导电状态,甚至大大高于超导转变温度。
2011-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Pauli metallic ground-state in Hubbard clusters with Rashba spin-orbit coupling
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合的Hubbard元格的相图。我们表明,Rashba耦合的奇特的方式打破了哈伯德模型的自旋旋转对称性,允许在基态的单线态和三线态成分的混合减慢,它改变了莫特过渡和莫特绝缘相的性质。
2018-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coexistence of Pairing Tendencies and Ferromagnetism in a Doped Two-Orbital Hubbard Model on Two-Leg Ladders
利用密度矩阵重整化群和两条腿的梯子,我们研究了一个含元格对角跃迁振幅的电子双轨道哈伯德模型。我们的目标是寻找添加到未掺杂态的电荷形成对的区域,推测这可能是超导态的前兆。对于电子密度$ρ=2$,即未掺杂极限,我们的研究显示了一个稳健的$(π,0)$反铁磁基态,与以前的研究一样。远离$ρ=2$掺杂,并且对于大的Hund耦合$J$值,铁磁区域被发现是稳定的。此外,当轨道间在位Hubbard排斥小于Hund耦合时,即对于多轨道哈伯德模型的标准符号中的$U'<J$,我们的结果表明配对倾向和铁磁性接近$ρ=2$的共存。这些结果与以前的调查使用一维系统是兼容的。虽然需要进一步的研究来澄清这里使用的耦合范围是否与实际材料相关,例如超导重费米子或磷属元素化物,但我们的理论结果解决了一种可能的配对机制,该机制可能在短程铁磁波动的存在下活跃。
2010-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physics of cuprates with the two-band Hubbard model - The validity of the one-band Hubbard model
我们用动力学集团近似计算了两带哈伯德模型的性质。该相图类似于铜酸盐的通用相图,显示出相对于电子和空穴掺杂制度的强不对称性,与实验一致。在单粒子谱函数和电荷、自旋和d波配对磁化率函数中也可以看到不对称的特征。我们解决的可能减少的两个带模型的低能单带之一,因为它是由张和赖斯建议。比较了两带哈伯德模型和单带哈伯德模型的性质,发现了相似的低能物理现象,只要次近邻跳跃项t'具有显著值($t'/t \approx 0.3$).参数t'是电子-空穴不对称性的主要原因。然而,一个显着的值t'不能提供在一个严格的张和赖斯图片,其中额外的孔添加到系统中绑定到现有的Cu孔形成局部单态。我们注意到,通过考虑近似的单重态,如元格态,可以得到合理的t '值,它定性地描述了双带模型的物理性质。我们的结论是,一个单带t-t '-U哈伯德模型捕获的铜氧化物的基本物理有关的超导性,反铁磁性,赝能隙和电子空穴不对称性,但不适合于定量分析或描述的物理性质,涉及能量尺度大于约0.5 eV。
2004-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strongly Correlated Superconductivity: a plaquette Dynamical mean field theory study
我们用团簇动力学场论研究了关联电子的最简单模型,哈伯德模型和t-J模型。我们使用嵌入在介质中的元胞作为参考系来计算和解释这些模型的物理性质。我们研究了各种观测量,如电子寿命,单电子光谱,光学电导率,超导刚度,和自旋响应在正常和超导状态下的嵌入集群的关联函数。我们发现最短的电子寿命发生在超导临界温度最大的最佳掺杂附近。连接到费米表面的拓扑结构的变化的第二个关键掺杂也被确定。平均场论提供了一个简单的物理图片的三个掺杂制度,欠掺杂,过掺杂和最佳掺杂制度的量子元格杂质模型的物理。我们比较了元格动力学平均场论的结果与早期的共振价键平均场论,注意到改进的描述的动量空间各向异性的正常状态的属性和掺杂的超流密度的线性温度依赖性的系数在超导状态。
2008-01-15 cond-mat.str-el
Electron correlations and bond-length fluctuations in layered copper oxides: electron versus hole doping
本文研究了CuO_4片晶和CuO_6八面体掺杂链的电子基态和电子-晶格耦合的性质。未掺杂的构型意味着Cu的3d^9和O的2p^6形式价态。多组态计算的结果表明,4-元格(或4-八面体)的线性集群强的电子-晶格相互作用和极化行为的掺杂粒子,电子和空穴掺杂。对于某些阶段的氧离子半呼吸扭曲的多井能源景观的预测。由于每个阱都与位于不同位置的载流子相关联,因此半呼吸位移引起沿链的电荷转移。在空穴掺杂的情况下,用密度矩阵重正化群方法计算了p-d、推广的哈伯德模型(链上有几十个CuO_4片晶)的四八面体团簇,证实了用ab initio多组态方法计算的趋势。在电荷分离和形成1/3掺杂条纹的假设下,我们的结果似乎支持了最近对铜氧化物超导性的一些贡献中提出的电子振动机制和电荷密度行波方案。
2006-03-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Localisation of doped holes in edge-shared CuO_2 chain cuprates: consequences for dynamic spectral weight transfer
本文用O-K和Cu-L_3X射线吸收光谱研究了铜酸盐链状体系A_(1-x)CuO_2(A=Ca,Sr,Ba)的电子结构。在这些体系中的掺杂依赖行为是从根本上不同于传统的2D铜氧化物网络中的角共享CuO_4片晶,并遵循强烈抑制片晶间杂化所导致的90度的Cu-O-Cu相互作用途径的链系统。在光谱上,这导致了(a)一个经典的混合价方案,即Cu-L_3光谱中的不同终态可以直接用于“读出”Cu价态;(b)O-K光谱中从Hubbard上带到低能标度的动态光谱重量转移急剧减少。最后的图片出现的掺杂孔的本地化,与链,然后由纯Cu(II)O_4和Cu(III)O_4斑块的混合物。
2001-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Order and Mott Transition on the Checkerboard Lattice
具有交替的“交叉”格片的棋盘格晶格充当烧绿石晶格的二维模拟物。对于具有短程反铁磁相互作用的经典自旋,角共享元格结构导致极大简并的基态,并且没有磁序。然而,对于这种结构上的半填充哈伯德模型,我们发现莫特绝缘相涉及虚拟电子过程,产生更长的范围和多自旋耦合。这些耦合提升了简并性,在莫特绝缘体中选择“类磁通”状态。奇怪的是,温度升高会导致从这种状态到“120度”相关状态的急剧交叉,然后是顺磁体。哈伯德排斥力的减小会驱使系统向绝缘体-金属过渡--磁矩减小,自旋无序态战胜了通量态。在绝缘体-金属转变附近,电子系统显示出在大的温度窗口上延伸的赝能隙。
2016-12-20 cond-mat.str-el
Myriad phases of the Checkerboard Hubbard Model
在可解极限下得到了棋盘格哈伯德模型的零温相图,其中棋盘格模型由弱耦合的正方形格元组成。作为一个功能的现场库仑排斥U和每个网站的空穴密度,x,我们证明了存在至少16个不同的阶段。例如,在零掺杂时,基态是一种新的d波莫特绝缘体(d-Mott),它不是能带绝缘体的连续体;通过用空穴掺杂d-Mott态,根据U的大小,它让位于d波超导态,双味自旋1/2费米液体(FL)或自旋3/2 FL。
2007-10-31 cond-mat.str-el
Exact Ground States of the Extended Hubbard Model on the Kagome lattice
通过构造上自旋和下自旋扇区投影算符乘积之和的哈密顿量,讨论了Kagomé格点上广义哈伯德模型在几种填充情况下的精确格序基态.得到的精确基态被解释为Néel有序态的键位于电子。我们确定了精确基态的几个参数区域,并计算了纠缠熵。我们利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法对上述结果进行了数值计算。
2018-03-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mott physics and first-order transition between two metals in the normal state phase diagram of the two-dimensional Hubbard model
对于处于正常状态的掺杂二维莫特绝缘体,挑战在于理解从高掺杂的常规金属到零掺杂的莫特绝缘体附近的强相关金属的演变。为此,我们采用元胞作为参考量子杂质模型,用连续时间量子Monte Carlo方法求解二维哈伯德模型的细胞动力学平均场方程。作为相互作用强度$U$、温度$T$和填充$n$的函数的正常状态相图表明,在朝向莫特绝缘体增加$n$时,在非零掺杂下两种金属之间存在一级跃迁的表面。该表面终止于起始于半满莫特临界点的有限温度临界线。与此过渡,有一个最大的散射率以及热力学签名。这些发现为高温超导体的正常态相图提供了一种新的设想。在这些系统中推测的临界性可能不是来自T=0的量子临界点,也不是来自长程有序相的接近,而是来自有限掺杂的两种金属之间的低温转变。因此,莫特物理学的影响远远超出了半填充。
2011-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inhomogeneous cluster DMFT study on p-n junction Mott gap closing in Hubbard lattice
Ulsan National Institute of Science and Technology(蔚山国立科学技术研究院);Pohang University of Science and Technology (POSTECH)(浦项科技大学)
本研究通过正方晶格Hubbard模型和动力学平均场理论,研究了p-n结中电势梯度导致的Mott能隙闭合,发现金属相在电势降接近激发能时占优,且激发能几乎与方向无关,为实验阈值提供了理论解释。
2026-10-08 cond-mat.str-el
Anyon Superconductivity from Topological Criticality in a Hofstadter-Hubbard Model
本研究针对三角晶格Hofstadter-Hubbard模型,提出在整数量子霍尔相到手征自旋液相转变附近掺杂可产生拓扑超导,通过数值方法验证了宽相互作用范围内的电子配对,为任意子超导机制提供了具体模型实现,建立了超越BCS的电子配对机制。
2025-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in the two-dimensional Hubbard model with cellular dynamical mean-field theory: a quantum impurity model analysis
本研究采用2×2格块胞动力学平均场理论结合团簇量子杂质模型,分析二维Hubbard模型中d波超导与Mott物理的关联,发现超导配对关键在于短程自旋关联重组而非电荷关联变化,并解释了态密度等的超导特征。
2023-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac fermions with plaquette interactions. II. SU(4) phase diagram with Gross-Neveu criticality and quantum spin liquid
在足够低的温度下,相互作用的电子系统倾向于形成有序。量子临界点(QCP)和量子自旋液体(QSL)是指在最低温度下,涨落阻止高度纠缠的量子物质进入有序状态。虽然这些状态的衍生物可能已经出现在高温超导体、超冷原子、受抑磁体和量子莫尔材料中,但它们的无偏存在在微观二维晶格模型中仍然难以捉摸。在这里,我们表明通过大规模量子蒙特卡罗模拟的相关电子的$π$通量的正方形晶格进行扩展的哈伯德相互作用,Gross-Neveu QCP分离无质量狄拉克费米子和柱状价键固体在有限的相互作用,和一个可能的狄拉克QSL在无限但易于处理的相互作用极限出现在一个连贯的序列。这些意想不到的新的量子态存在于这个看起来简单的模型中,统一了包括涌现对称性,去精细化和涌现物质与规范场之间的动力学耦合在内的成分,无论是在量子多体理论还是对上述实验系统的理解中都具有深远的意义。
2022-09-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exciton doublet in the Mott-Hubbard LiCuVO$_4$ insulator identified by spectral ellipsometry
用椭圆偏振光谱法研究了LiCuVO $_{4}$(一种由共边CuO $_4$链组成的化合物)在(7-300)K的光谱范围(0.75 - 6.5)eV内的介电函数。对于沿链的光子极化,数据显示了一个弱的,但很好地解决了双峰结构中心在2.15和2.95 eV,其光谱权重是强烈增强冷却后的磁有序温度附近。我们确定这些功能作为一个激子双峰的莫特-哈伯德间隙出现的结果,最近的和下一个最近的邻居网站上的电子之间的库仑相互作用沿链。我们的研究结果和方法可以用来解决的作用,长程库仑排斥与掺杂氧化铜链和平面的化合物。
2009-09-28 cond-mat.other cond-mat.str-el
Emergent orbitals in the cluster Mott insulator on a breathing Kagome lattice
基于团簇Mott绝缘材料LiZn $_2$ Mo $_3$ O $_8$的最新进展,我们考虑了呼吸Kagome晶格上扩展哈伯德模型的强元胞电荷有序区,揭示了团簇Mottness的性质.格点电荷序是由格点间电荷相互作用和六边形格点上三个局域电子的集体运动引起的。该模型自然导致局部矩减少2/3,如在LiZn $_2$ Mo $_3$ O $_8$中所观察到的。此外,在低温下,每个六边形元格除了剩余的1/2自旋外,还包含额外的类轨道自由度。我们探讨的后果,这紧急轨道自由度。我们指出,局域矩之间的相互作用是自然描述的Kugel-Khomskii自旋轨道模型。我们发展了一个部分子方法,并提出了一个自旋液体基态与自旋费米表面的模型。我们进一步预测了当系统处于强磁场下时,系统会出现一个新的轨道序。讨论了LiZn $_2$ Mo $_3$ O $_8$的各种实验结果,包括一个论点,即如果每个Mo的电荷稍微偏离化学计量,则电荷排序会很短。
2017-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Testing the Monte Carlo - Mean Field approximation in the one-band Hubbard model
用蒙特卡罗方法和平均场近似相结合的计算方法研究了正则单带哈伯德模型。这种技术使我们能够将热涨落和短程磁序的发展纳入有序温度之上,这与粗糙的有限温度Hartree-Fock近似相反,该近似错误地预测了Néel温度$T_N$,该温度随哈伯德$U/t$线性增长。这里研究的有效模型包含量子和经典自由度。因此,它属于在其他背景下广泛使用的"自旋费米子"模型家族。对费米子扇区采用精确对角化,对经典场采用经典Monte Carlo方法,并辅以旅行团簇近似,研究了三维和二维大团簇的Hubbard $U/t$-温度$T/t$相图.我们表明,该方法是能够捕获的形成的本地时刻在正常状态下没有长程秩序,非单调性的$T_N$与增加$U/t$,发展的差距和赝能隙的状态密度,和双峰结构的比热。广泛的比较与决定性的量子蒙特卡罗结果表明,本方法是定性的,而且往往定量,准确,特别是在中高温。最后,我们研究的哈伯德模型,包括plaquette对角跳跃(即$t-t^\prime$哈伯德模型)在两个维度,并表明,我们的方法使我们能够研究低温性能的决定性量子蒙特卡罗失败,由于费米子符号问题。这种方法的未来应用包括多轨道哈伯德模型,如铁基超导体所需的模型。
2014-11-21 cond-mat.str-el
Importance of local correlations for the order parameter of high-Tc superconductors
结果表明,除了非局域空间相关性外,局域时间相关性对于理解高温超导体的d波超导序参量的尺寸和掺杂依赖性也是重要的。为此,空穴和电子掺杂的二维哈伯德模型在零温度下被认为是和治疗的变分集团近似的扩展。在这种方法中,时间相关性的影响可以系统地研究,并在一个物理上一致的方式,通过比较从不同的参考集群获得的结果。联系可以与以前的细胞(plaquette)动态平均场计算。这表明,时间相关性大大降低了序参量,并提供了大量的结合能增益。此外,本文还对实空间量子团簇方法进行了初步探讨。
2010-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic and information-theoretic description of the Mott transition in the two-dimensional Hubbard model
在莫特转变时,电子-电子相互作用将电子在其中流动的金属改变为电子在其中局域化的绝缘体。这种现象是量子材料的核心。本文利用元胞动力学平均场论研究了有限温度下的二维哈伯德模型。我们提供了一个详尽的热力学描述的相关驱动的Mott转变的半充满模型通过计算压力,电荷压缩性,熵,动能,势能和自由能跨越一阶Mott转变和高温交叉(Widom线)。熵提取的吉布斯-迪昂关系,并显示出复杂的行为附近的过渡,标记为不连续的跳跃在一阶边界,奇异行为在莫特端点和拐点标记急剧变化的超临界区域。自由能使我们能够确定热力学相边界,讨论相稳定性和亚稳性,并触及成核和旋节分解机制的过渡。我们补充这一热力学描述的莫特过渡的信息理论的描述。我们通过计算局域熵和单点总互信息来实现这一点,局域熵是纠缠的一种度量,单点总互信息量化了量子和经典关联。这些信息理论的措施表现出的特征行为,使我们能够确定的一阶共存区域,莫特临界端点和跨沿Widom线在超临界区域。
2018-07-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Controlled pairing symmetries in a Fermi-Hubbard ladder with band flattening
Centre for Quantum Optical Technologies, Centre of New Technologies, University of Warsaw(华沙大学新技术中心量子光学技术中心);Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院);DIPC - Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Institute of Theoretical Physics, Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学理论物理研究所);Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);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);ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学与技术研究院光子科学研究所);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯克,巴斯克科学基金会)
研究揭示了费米- Hubbard 条链中通过带展平诱导非常规d波配对的行为及不同配对通道的竞争
2025-12-22 cond-mat.str-el quant-ph
Pseudogap, van Hove Singularity, Maximum in Entropy and Specific Heat for Hole-Doped Mott Insulators
第一个迹象的赝隙的铜酸盐来自突然减少的NMR奈特位移在掺杂依赖的温度$T^*(δ)$。从那时起,实验发现相变在较低的$T^*_\text{phase}(δ)$。在高温下对正方格点哈伯德模型采用元胞动力学平均场方法,得到了可靠的结果,证明了$T^*(δ)$具有$T^*_\text{phase}(δ)$的许多特征.与几个实验,包括量子临界行为的电子比热显着的协议,支持的观点,即赝能隙是由有限的掺杂扩展的莫特过渡控制。我们提出了进一步的实验测试。
2019-09-21 cond-mat.str-el
An organizing principle for two-dimensional strongly correlated superconductivity
铜氧化物的超导电性表现出许多不寻常的特征。我们研究二维哈伯德模型与元格动力学平均场论,以解决这些不寻常的功能,并将它们与其他正常状态的现象,如赝隙。以前的研究发现,这种方法在低温下掺杂的莫特绝缘体的赝隙相出现。在较高掺杂下,该相和相关金属之间的低温转变是一级的。在超临界区,沿着一级相变的Widom线延伸出现了一系列交叉。在这里,我们表明,高度不对称的圆顶的动态平均场超导转变温度$T_c^d$,最大的凝聚能作为一个功能的掺杂,最大$T_c^d$和正常状态的散射率之间的相关性,从势能驱动的配对机制到动能驱动的配对机制的变化都可以首先被理解为正常状态的残余。有序转变及其相关的交叉,也作为超导态的组织原则。
2016-02-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con