Spin-$0$ Mott insulator to metal to spin-$1$ Mott insulator transition in the single-orbital Hubbard model on the decorated honeycomb lattice
利用旋转不变的从玻色子研究了装饰蜂窝晶格上单轨道哈伯德模型在三分之二填充时强电子关联和三角形内自旋交换的相互作用.我们发现当自旋- $1$莫特绝缘体、金属和自旋- $0$莫特绝缘体之间的自旋交换是反铁磁的时，自旋交换是调谐的.莫特绝缘体产生于有效的三角形内多轨道相互作用，并与孤立三角形的基态电连接。反铁磁自旋交换，如确定的古德诺-Kanamori规则，可以发生在配位聚合物从动力学交换通过配体。我们的特点的磁性在该政权的自旋三重态占主导地位。对于小的$U$，自旋$1$ Slater绝缘体在三角形之间出现反铁磁序。自旋$1$莫特绝缘体中的磁性由蜂窝晶格上的自旋$1$海森堡模型描述，其基态为Néel有序.
2021-08-05 cond-mat.str-el
Role of magnetic and orbital ordering at the metal-insulator transition in NdNiO3
软X射线共振散射在镍L2，3边缘被用来测试模型的磁性和轨道有序下面的金属-绝缘体过渡在NdNiO 3。（1/2，0，1/2）反射的L3与L2强度的大分支比以及观察到的方位角和偏振依赖性源自非共线磁结构。没有轨道信号和非共线的磁性结构表明镍酸盐是在金属-绝缘体转变处没有轨道有序的材料。
2006-03-20 cond-mat.str-el
Orbital Polarons in the Metal-Insulator Transition of Manganites
锰氧化物中的金属-绝缘体转变受到系统中存在的空穴浓度的强烈影响。基于轨道简并的Mott-哈伯德模型，我们分析了两种可能的本地化方案来解释这种掺杂依赖性：首先，我们排除了过渡是由轨道扇区中的无序-有序交叉引发的，表明其对电荷迁移率的影响很小。其次，我们介绍了轨道极化子起源于强极化的轨道附近的孔的想法。考虑到电荷和轨道自由度之间的这种直接耦合以及晶格效应，我们能够很好地解释低和中等空穴浓度下锰氧化物的相图。
1999-04-22 cond-mat.str-el
Orbital polarons in the metal-insulator transition of manganites
锰氧化物中的金属-绝缘体转变受到系统中存在的空穴浓度的强烈影响。基于轨道退化的Mott-哈伯德模型，我们分析了两种可能的本地化方案来解释这种掺杂依赖性：首先，我们排除了过渡是由轨道扇区中的无序-有序交叉引发的，表明其对电荷行程的影响很小。其次，我们介绍了轨道极化子起源于强极化的轨道附近的孔的想法。考虑到电荷和轨道自由度之间的这种直接耦合以及晶格效应，我们能够很好地解释低和中等空穴浓度下锰氧化物的相图。
1999-06-03 cond-mat.str-el
Floquet spin and spin-orbital Hamiltonians and doublon-holon generations in periodically driven Mott insulators
我们考虑周期性相干激光辐射驱动的莫特绝缘体，使用单轨道和多轨道模型，注意到后者是更感兴趣的固态系统。我们推导出一般表达式的周期性驱动自旋模型和自旋轨道模型使用含时微扰理论。首先，我们表明，有效的交换相互作用的Floquet哈密顿是高度可调的频率，振幅和偏振的激光。其次，我们考虑到有限带宽的激发的影响，并研究可能的热效应。使用相同的形式主义与轻微的修改，我们也考虑了小频率区和研究的莫特绝缘体的介电击穿。
2018-09-26 cond-mat.str-el
Metal insulator transition in TlSr2CoO5 from orbital degeneracy and spin disproportionation
为了描述新氧化物TlSr_2CoO_5的金属绝缘体转变，我们用LDA和Hartree-Fock模型计算研究了它的电子结构。在LDA中，我们发现一个均匀的金属和铁磁基态，但当包括库仑相互作用更明确的Hartree-Fock近似内，我们发现一个绝缘状态的较低的能量与自旋和轨道顺序。我们还解释了我们的结果在一个简单的模型。
2000-10-17 cond-mat.str-el
Spin, charge and orbital fluctuations in a multi-orbital Mott insulator
将动力学平均场论与量子蒙特卡罗模拟相结合，研究了具有不同跳跃积分的双轨道简并哈伯德模型。Mott转变的性质的轨道波动的作用是阐明通过检查的自旋，电荷和轨道磁化率的温度依赖性，以及单粒子光谱函数。我们还考虑了两个轨道之间的杂交的效果，这是非常重要的，特别是接近莫特过渡点。杂化的引入引起轨道波动，导致形成类似近藤的重费米子行为，类似于$f$电子系统，但涉及宽度相当的带中的电子。
2005-03-28 cond-mat.str-el
Effects of interorbital hopping on orbital fluctuations and metal-insulator transitions: Extended linearized dynamical mean-field theory
在扩展的线性化动力学平均场论下，研究了双轨道Hubbard模型中轨道间跃迁对轨道涨落和Mott-Hubbard金属-绝缘体跃迁的影响.通过正则变换将该模型映射到不同带宽的有效模型上，发现在半填充时，轨道间库仑相互作用$U^{\prime}$和Hund耦合$J$的增加驱动MIT，MIT的临界$J_{c}$随着轨道间跳跃积分$t_{ab}$的提升而增加.在四分之一填充和强关联区，随着$J$的减少，不含$t_{ab}$的体系表现出MIT，并有利于轨道液体基态。而随着t $_{ab}$的增加，体系由金属向绝缘体转变，同时伴随着轨道序参量的上升。这些结果表明了轨道间跃迁在轨道涨落和轨道有序中的重要作用。
2005-08-13 cond-mat.str-el
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
Photoinduced Hund excitons in the breakdown of a two-orbital Mott insulator
本文研究了双轨道莫特绝缘体的光致击穿和由此产生的金属态。利用含时密度矩阵重整化群，研究了半满双轨道哈伯德模型与共振辐射场脉冲相互作用的实时动力学.这种由双光子-holon对的产生引起的崩溃，被Hund交换所增强，它动态地激活了大的轨道波动。莫特绝缘体的熔化伴随着由高到低的自旋跃迁，伴随着反铁磁自旋涨落的减少。最值得注意的是，整体的时间响应是由光生激子的轨道特性，是由洪德耦合稳定。这些非传统的“洪德激子”对应于束缚自旋单线态轨道三重态doublon-holon对。我们研究激子的性质，如带宽，结合势，和尺寸内的半经典方法。光子态是由Hund激子和doublon-holon等离子体共存的结果。
2018-06-06 cond-mat.str-el
Orbital Insulators and Orbital Order-disorder Induced Metal-Insulator Transition in Transition-Metal Oxides
采用集团自洽场方法，在强关联区研究了轨道有序对过渡金属氧化物金属-绝缘体相变的影响。在单粒子激发谱中发现了绝缘能隙对轨道序参量的明显依赖性。热涨落驱动轨道有序-无序转变，减小能隙，导致金属-绝缘体转变。自旋和轨道之间的相互作用导致轨道绝缘体中轨道极化的不寻常的温度依赖性，这可以在共振X射线散射强度中看到。
2007-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Spin Correlations on Multi-orbital Metal-Insulator Transitions and Suppression of Orbital Selective Mott Transitions
利用Kotliar-Ruckenstein从玻色子方法研究了自旋关联对双轨道哈伯德模型中金属-绝缘体跃迁的影响.在非对称半填充情况下，随着库仑关联的增加，两个轨道同时从导电态过渡到绝缘态，并伴随着顺磁（PM）-反铁磁（AFM）转变.在PM条件下发现的轨道选择性Mott跃迁在很宽的相关范围内被完全抑制，尽管它可能存在于远离半填充的系统中。在绝缘状态下，系统从中间相关区的部分极化自旋能隙相过渡到强相关区的几乎全极化Mott绝缘相。这些结果表明自旋对准粒子谱的调制在多轨道关联系统中带来了更丰富、更有趣的MIT情节。
2011-05-25 cond-mat.str-el
Theory of optical spectral weights in Mott insulators with orbital degrees of freedom
引入光学多重态跃迁的部分和规则，我们概述了强关联过渡金属氧化物的磁性和光学性质的统一方法。在LaVO $_3$的例子中，我们演示了如何由基本的自旋和轨道相关性所决定的低能量超交换哈密顿量的光学多重态的不同组件的温度和偏振依赖性。因此，光学数据提供了深入了解复杂的自旋轨道物理和轨道波动所扮演的角色。
2004-06-09 cond-mat.str-el
Analytical slave-spin mean-field approach to orbital selective Mott insulators
本文用从自旋平均场方法研究了考虑Hund耦合作用的粒子-空穴对称的单带和双带哈伯德模型。通过对哈密顿量的解析分析，我们证明了两个轨道的锁定与\，轨道选择性Mott跃迁可以在Landau-Ginzburg框架内公式化。将从自旋平均场应用于杂质问题，可以使杂质与晶格之间建立对应关系。我们还考虑了轨道选择性Mott相的稳定性轨道之间的杂化和研究的限制的slave-spin方法处理轨道间隧道的情况下，多轨道Bethe晶格的粒子-空穴对称性。
2017-05-12 cond-mat.str-el
Coulomb Correlations and Orbital Polarization in the Metal Insulator Transition of VO_2
VO $_2$的金属金红石相和绝缘单斜相的准粒子谱由局域库仑相互作用控制。在金红石相中，V3dt_2g态之间的小轨道极化导致弱的静态关联，但强的动态关联。在单斜相的大的3d轨道极化所造成的V-V Peierls畸变引起的强静态关联被证明是绝缘行为的主要原因。
2004-10-06 cond-mat.str-el
Intrinsic coupling of orbital excitations to spin fluctuations in Mott insulators
我们展示了如何在强相关的氧化物，自旋和轨道的两个基本的自由度之间的一般和基本的不对称性，有非常深刻的影响的基本自旋和轨道激发。而磁振子在很大程度上保持不受影响，轨道成为固有的耦合与反铁磁和铁磁轨道有序基态的自旋轨道模型中的自旋波动。出现的复合轨道-磁振子模式在一维中再次分裂，在自旋子比轨道快的特殊区域中产生自旋-轨道分离。
2011-09-22 cond-mat.str-el
Orbital Order, Metal Insulator Transition, and Magnetoresistance-Effect in the two-orbital Hubbard model
利用动力学平均场论研究了温度和磁场对双轨道哈伯德模型的影响。我们重点讨论四分之一填充系统，这是一个特殊的点，在相图中，由于轨道简并。在这个特定的填充模型表现出两种不同的长程序机制，即轨道顺序和铁磁性。两者可以合作，但不依赖于彼此的存在，从而创建丰富的相图。特别地，在附近的相变的轨道有序的铁磁状态，我们观察到一个强大的磁阻效应。除了低温相变，我们还观察到一个顺磁绝缘和顺磁金属状态之间的交叉，增加洪德耦合在高温下。
2011-03-28 cond-mat.str-el
Generalization of the iterative perturbation theory and metal-insulator transition in multi-orbital Hubbard bands
将动力学平均场论的迭代微扰理论推广到多轨道Hubbard带中任意电子占据的情形。我们给出了简单立方晶格中双简并Eg带的数值结果。光谱显示了不同电子占据的电子电离和亲和力水平。对于足够大的库仑积分，在整数填充的电子和系统成为绝缘体的光谱中打开一个间隙。该方案易于与LSDA电子结构理论相结合。
2002-11-08 cond-mat.str-el
Orbital Magnetism Induced by Heat Currents in Mott insulators
我们推导出了莫特绝缘体强耦合区域的有效热流密度算符。类似于电流密度的情况，对该有效算子的主要贡献与局域标量自旋手征$\hatχ_{jkl}= \mathbf{S}_l\cdot\left(\mathbf{S}_j\times \mathbf{S}_k\right)$成比例。这种常见形式的有效热和电流密度算子导致了莫特绝缘体中的新交叉响应。在含有奇数个跳跃项的环的系统中，热流会引起轨道磁矩的分布。轨道矩的相对取向取决于磁性离子的特定晶格。这种微妙的效应是由热和电流的对称性共同引起的。
2013-11-02 cond-mat.str-el
Trimer Formation and Metal-Insulator Transition in Orbital Degenerate Systems on a Triangular Lattice
作为一个典型的自组织系统中的轨道简并，我们理论上研究三聚体形成的三角形晶格，观察到的LiVO 2。从强关联极限下的有效自旋轨道耦合模型的分析，我们表明，以前提出的轨道有序的三聚体状态是不是有限的洪德规则耦合的最低能量状态。相反，探索基态在一个多轨道哈伯德模型的参数范围很广，我们发现一个不稳定性向一个不同的轨道有序的三聚体状态的中间关联制度在三角晶场的存在下。三聚体相出现在顺磁金属、带绝缘体和莫特绝缘体之间的竞争区域中。其基本机制是库仑相互作用和三角场分裂的协同效应导致的费米面的嵌套不稳定性。并与三角晶格化合物LiVX_2（X=O，S，Se）和NaVO_2的实验结果进行了比较。
2011-05-29 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the hybridized two-orbital Hubbard model revisited
本文研究了在最近邻轨道杂化和晶场分裂的情况下正方晶格上的双轨道哈伯德模型。我们采用基于密度矩阵重整化群的高可靠性数值方法求解动力学平均场论自洽杂质问题。我们发现，当至少有一个带是金属带时，轨道混合总是导致在两个轨道的费米能级处的有限局域密度态。当一个带被掺杂，而化学势位于另一个带的Hubbard带之间时，该轨道上的相干准粒子峰与Hubbard相互作用$U$呈指数关系。
2017-12-13 cond-mat.str-el
Orbital-assisted metal-insulator transition in VO$_{2}$
我们发现了直接的实验证据，在VO $_{2}$的金属-绝缘体过渡的V 3d态的轨道切换。我们已经使用软X射线吸收光谱在V $L_{2,3}$边缘作为一个敏感的本地探针，并已确定定量的轨道极化。这些结果强烈地表明，在从金属到绝缘状态，轨道占领的变化的方式，电荷波动和有效带宽减少，该系统变得更加一维和更容易受到一个Peierls的过渡，并且所需的大规模的轨道切换只能在系统是接近莫特绝缘制度。
2005-09-14 cond-mat.str-el
Competing Correlated Insulators in multi-orbital systems coupled to phonons
本文研究双轨道Hubbard模型中电子关联与Jahn-Teller声子耦合的竞争，发现Hund耦合主导时形成高自旋Mott绝缘体，声子主导时形成低自旋Mott-双极化子绝缘体，两相之间存在尖锐边界和折衷中间解。
2021-11-29 cond-mat.str-el
Dimerization versus Orbital Moment Ordering in the Mott insulator YVO$_3$
本文利用精确对角化方法结合平均场论研究了立方钒酸盐自旋轨道模型的相图。自旋-轨道耦合与Hund交换竞争并触发新的相，其中$t_{2g}$轨道磁矩的有序性通过VO $_6$八面体的倾斜而稳定。它定性地解释了在YVO $_3$中观察到的自旋倾斜和磁化强度的降低。在有限温度下，即使在没有晶格畸变的情况下，$C$型反铁磁相的轨道Peierls不稳定性也会引起磁交换常数的调制。计算的自旋结构因子表明，由于轨道Peierls二聚化的磁振子分裂。
2003-06-25 cond-mat.str-el
SU($N$) spin-wave theory: Application to spin-orbital Mott insulators
本文将SU（$N$）（$N>2$）自旋波理论应用于自旋轨道莫特绝缘体，其基态具有磁序.当同时考虑自旋和轨道自由度而不是投射到Kramers双重态时，由于不可避免的自旋-轨道多极交换作用，最低的自旋-轨道锁定能级，SU（$N$）自旋波理论应该取代SU（$2$）理论。为了实现这一应用，我们在SU（$N$）线性自旋波理论中引入了一种有效的包含所有局域涨落的一般局域平均场方法。我们的方法首先通过计算SU（$4$）反铁磁模型的多极自旋波谱进行了测试。然后我们将其应用于自旋轨道莫特绝缘体。结果表明，当自旋轨道耦合不够大时，Hund耦合会影响同位旋- $1/2$表象的有效性。此外，我们还计算了$α$ -RuCl $_3$和Sr $_2$ IrO $_4$两种具体材料的自旋波谱。SU（$N$）自旋波理论对低能磁振子和自旋轨道激发作了定性描述。
2017-11-19 cond-mat.str-el
Orbital order and fluctuations in Mott insulators
讨论了过渡金属氧化物中控制轨道有序和轨道涨落的基本机制。晶格驱动的经典轨道图片，例如像在锰氧化物LaMnO $_3$中，与在伪立方钛酸盐ATIO $_3$和钒酸盐AVO $_3$中实现的受抑超交换模型中的轨道的量子行为形成对比。在YVO $_3$中，晶格和超交换效应强烈竞争-这解释了磁状态对温度和掺杂的极端敏感性。以层状钴酸盐为例，考虑了相对论自旋轨道耦合对$t_{2g}$轨道简并度的提升。我们发现，低能量状态的自旋轨道混合导致不寻常的磁关联在一个三角形晶格的CoO $_2$母体化合物。最后，从自旋/轨道极化子液体的角度讨论了富钠化合物Na $_{1-x}$ CoO $_2$的磁性。
2006-05-12 cond-mat.str-el
Orbitally-driven insulator-metal transition in CuIr$_2$S$_4$: Temperature dependent transient reflectivity study
测量了CuIr_{2} S_{4}的三维Peierls型绝缘体-金属（IM）相变的超快瞬态反射率随温度的变化。低温绝缘相瞬态响应主要是由对称性破缺引起的相干晶格振荡，突然消失在IM过渡。相干模谱与文献报道的拉曼谱一致。对对称性破缺的起因也作了简要的讨论。
2020-02-21 cond-mat.str-el
Topological insulators from complex orbital order in transition-metal oxides heterostructures
在二维和三维晶格模型中，人们提出了由电子-电子相互作用动态产生的拓扑带绝缘体。我们提出的证据表明，二维版本可以稳定的过渡金属氧化物的数字（111）异质结构作为纯粹的本地相互作用的结果。的拓扑阶段是伴随着自发订购的复杂的轨道，我们讨论了它们的稳定性与Hund的规则耦合，Jahn-Teller相互作用和反演对称性破缺项。作为主要的竞争对手，我们确定了自旋和磁性相。
2011-10-15 cond-mat.str-el
Field Induced Orbital Antiferromagnetism in Mott Insulators
我们报道了莫特绝缘体中出现的一种新的电磁现象，即，由于强烈的电子库仑排斥而不导电的材料。这种现象表现为反铁磁有序化，这是由于自旋电流和外部均匀磁场之间的耦合自发产生的轨道电流。这种新颖的自旋电荷电流效应提供了通过非极化中子散射、核磁共振或μ子光谱来检测迄今为止难以捉摸的自旋电流的机制。我们通过求解一个半满的哈伯德模型来说明这种机制，这个模型是一个简单但非平凡的强相互作用电子的例子。
2009-05-29 cond-mat.str-el
Mott-Hubbard insulators for systems with orbital degeneracy
我们研究了在大库仑相互作用U的极限下，电子跳跃如何减小Mott-Hubbard带隙，并作为轨道简并度N的函数。结果支持这样的结论，即跳跃贡献大致随着\sqrt{N} W而增长，其中W是单粒子带宽，但是在某些模型中，对于足够大的N，发现到\sim NW行为的交叉。
1997-01-21 cond-mat.str-el
Engineering spin-orbital magnetic insulator by tailoring superlattices
复杂铱氧化物中自旋轨道耦合和电子关联的新相互作用最近成为关联电子物理的新范式。由于~0.5 eV的大自旋轨道耦合（与转移能t相当）以及晶场分裂$Δ$和库仑U，在一个狭窄的材料相空间中出现了磁性绝缘体、带绝缘体、半金属和金属等多种基态。利用这种微妙的竞争的基态，我们成功地定制了半金属SrIrO $_3$的自旋轨道磁绝缘体通过控制维度使用超晶格[（SrIrO $_3$）$_m$，SrTiO $_3$ ]，并显示磁有序触发过渡到磁绝缘体。这些结果可以用第一性原理计算很好地描述。这项研究是一个重要的一步，设计和实现复杂的Ir氧化物具有很强的自旋轨道耦合的拓扑相。
2014-01-06 cond-mat.str-el
Orbital Magnetic Field Driven Metal-Insulator Transition in Spinless Extended Falicov-Kimball Model on A Triangular Lattice
利用数值对角化和蒙特卡罗模拟方法研究了有限大小三角晶格上无自旋扩展Falicov-Kimball模型（FKM）的基态性质，其中轨道磁场垂直于晶格.我们发现局域电子的基态组态强烈地依赖于磁场。磁场诱导金属到绝缘体的转变，伴随着分离相到有序的规则相，除了在局部电子的密度$n_f = 1/2$。提出了磁场可以作为一种新的工具来产生分离相，否则只能通过相关跳跃或大的原位相互作用来获得。
2016-07-18 cond-mat.str-el
Correlations induced orbital ordering and cooperative Jahn-Teller distortion in the paramagnetic insulator KCrF$_3$
我们研究了KCrF $_3$顺磁相轨道有序的起源。所有以前的研究描述的顺磁相的结构参数使用的化合物中的磁性排序。采用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的方法（DFT+DMFT）对实际的顺磁性KCrF $_3$进行了模拟。结果发现，实验观察到的合作Jahn-Teller效应是成功地描述在晶格弛豫计算的结构没有任何长程磁有序。它是建立的，即使在未扭曲的钙钛矿结构中的轨道有序的存在清楚地证实了在KCrF $_3$的轨道有序的电子起源。
2016-02-18 cond-mat.str-el
Strain induced orbital dynamics across the Metal Insulator transition in thin VO2/TiO2(001) films
VO 2是一种强相关材料，其在加热（T= 67° C）时经历与结构相变耦合的可逆金属绝缘体转变（MIT）。自绝缘态被发现以来，绝缘态的性质一直存在争议，并提出了不同的固态机制来解释其性质：莫特-哈伯德相关，佩尔斯扭曲或两者的组合。此外，对于不同自由度之间的相互作用：电荷，晶格，轨道以及它们如何对MIT做出贡献，现在仍然缺乏共识。在这篇手稿中，我们将调查整个麻省理工学院的轨道演变引起的拉伸应变施加到薄VO 2膜。应变膜允许研究轨道和晶格自由度之间的相互作用，并澄清MIT属性。
2020-01-12 cond-mat.str-el
Spin-orbital liquids and insulator-metal transitions on the pyrochlore lattice
双轨道哈伯德模型，与电子额外耦合到一个复杂的磁背景，出现在烧绿石菱锰矿。背景涉及局部时刻Hund的耦合到电子，驱动双交换铁磁性，和反铁磁性（AF）的趋势所产生的竞争超交换。关键尺度包括哈伯德排斥和超交换，这两个都可以在这些材料中调整。它们控制从铁磁金属到自旋玻璃金属，然后到自旋玻璃（Mott）绝缘体的相变。我们提供了一个全面的描述这个模型的基态使用一个无限制的Hartree-Fock计划实现通过模拟退火过程，并建立金属-绝缘体过渡线变化的哈伯德相互作用和超交换。由于轨道挫折，电子已经在铁磁相中看到了有效的无序。反铁磁耦合和由此产生的磁无序进一步增强的障碍。因此，增加AF耦合转移的金属-绝缘体过渡到较低的哈伯德相互作用，并给它一个额外的“安德森”字符。我们提供了详细的结果的磁性和轨道的相关性，态密度，和光学电导率。
2022-11-15 cond-mat.str-el
SU(4) Heisenberg model on the honeycomb lattice with exchange-frustrated perturbations: implications for twistronics and Mott insulators
最近研究了蜂窝晶格上的SU（4）对称自旋轨道模型与相关绝缘体的关系，例如$e_{g}$莫特绝缘体Ba $_{3}$ CuSb $_{2}$ O $_{9}$和四分之一填充时魔角扭曲双层石墨烯的绝缘相。在这里，我们提供了一个统一的讨论，这些系统通过调查一个扩展的模型，其中包括洪德的耦合和各向异性，轨道相关的交换相互作用的影响。结合平均场论、线性味波理论和变分蒙特卡罗方法，我们证明了该模型在SU（4）对称点附近的宽参数区域内存在量子自旋轨道液体。对于大的Hund耦合，铁磁反铁磁轨道有序状态出现，而结合涡旋轨道状态的价键晶体是稳定的占主导地位的轨道依赖的交换相互作用。
2019-11-21 cond-mat.str-el
Orbital Disordering and metal-insulator transition with hole-doping in perovskite-type vanadium oxides
研究了具有钙钛矿结构的空穴掺杂钒氧化物Pr_{1-x} Ca_xVO_3、Nd_{1-x} Sr_xVO_3和Y_{1-x} Ca_xVO_3的填充控制金属-绝缘体转变（MIT）和相关的电子相图。掺杂水平x的增加导致G型（和C型）轨道序的熔化，在MIT之前或伴随MIT，部分地由于掺杂空穴运动，部分地由于由淬火无序产生的随机势。特别地，在Y_{1-x} Ca_xVO_3中存在的G型自旋和C型轨道有序相在空穴掺杂后立即消失，大约x=0.02。另一方面，MIT的临界掺杂水平x由未掺杂的母体化合物的电子相关强度决定。
2005-05-08 cond-mat.str-el
Electronic Orbital Currents and Polarization in Mott Insulators
标准的观点是，在低能量下，莫特绝缘体只表现出磁性，而电荷自由度被冻结，因为电子被强烈的库仑排斥力定域化。我们证明，这是在一般情况下是不正确的：对于某些自旋纹理{ \it自发圆电流}或{ \it不均匀的电荷分布}存在于莫特绝缘体的基态。此外，低能"磁“态对介电和磁函数$ε_{ik}(ω)$和$μ_{ik}(ω)$有贡献，导致有趣的现象，例如旋转、电场极化和共振，这对于在频率窗口中产生负折射率的两个函数可能是共同的。
2007-09-05 cond-mat.str-el
Eliminating Orbital Selectivity from the Metal-Insulator Transition by Strong Magnetic Fluctuations
轨道选择性电子行为是多轨道体系中强电子关联的最显著表现之一。一个突出的例子是轨道选择性莫特跃迁（OSMT），其特征在于某些轨道中的定域电子和其他轨道中的巡回电子共存。二维和三维系统中的OSMT的最新理论描述是基于对由动力学平均场论或从自旋方法提供的电子关联的局部非微扰近似。在这项工作中，我们超越了这个本地图片，并专注于空间集体电子波动的OSMT上的效果。为此，我们考虑了一个半满的Hubbard-Kanamori模型的立方晶格上的两个轨道，具有不同的带宽。我们发现，在这个系统中固有的强磁场波动，防止OSMT和有利于Néel转变，发生在相同的临界温度的两个轨道。
2022-08-26 cond-mat.str-el
Orbital Selective Pressure-Driven Metal-Insulator Transition in FeO from Dynamical Mean-Field Theory
本文首次报道了LDA+DMFT（局域密度近似与动态平均场论相结合的方法）在常压和高压下对FeO顺磁相的磁性和光谱性质的计算结果。在常压（AP）下，计算结果表明FeO是Mott绝缘体，具有高自旋态的Fe 3 $d$ -壳层.计算的谱函数与实验PES和IPES数据符合得很好。计算成功地再现了高压下实验观察到的金属-绝缘体相变。与MnO和Fe $_2$ O $_3$（$d^5$构型）相比，其中金属-绝缘体转变伴随着高自旋到低自旋转变，在FeO（$d^6$构型）中，磁矩$\sqrt{<μ_z^2>}$的平均值在AP处的绝缘相中和在HP处的金属相中几乎相同，与X射线光谱数据（Phys.Rev.Lett. { \bf 83}，4101（1999））。金属-绝缘体跃迁是轨道选择性的，只有$t_{2g}$轨道表现出强相关金属的典型光谱函数（非常明显的哈伯德带和窄的准粒子峰），而$e_g$状态保持绝缘。
2010-07-27 cond-mat.str-el
Theory of electric polarization in multi-orbital Mott insulators
从理论上研究了多轨道莫特绝缘体中电场E与自旋的相互作用。我们发现一个通用的动力学耦合机制，适用于所有的晶格，不涉及相对论效应。耦合的一般形式为-T_ab E_a e_b，其中e是电子动力学Berry相产生的"内部"电场，T_ab是由晶格对称性决定的张量。我们讨论了这种相互作用的几个影响：（一）一个不寻常的电子自旋共振引起的振荡电场，（二）在外加电场中的自旋纹理的位移，和（三）圆偏振光的Skyrmions，磁泡，磁涡旋的共振吸收。
2010-10-18 cond-mat.str-el
Fingerprints of spin-orbital physics in cubic Mott insulators: Magnetic exchange interactions and optical spectral weights
与不同多重态跃迁相关的光谱权重的温度依赖性和各向异性由自旋和轨道相关决定。为了提供一个系统的基础，利用磁性和光谱之间的这种密切关系，我们提出并分析了一系列具有代表性的轨道简并过渡金属氧化物具有不同的多重态结构的自旋轨道超交换模型。对于每种情况下，我们推导出的磁交换常数，这决定了自旋波的色散，以及部分光学和规则。具有简并$t_{2g}$轨道的前过渡金属氧化物（具有钙钛矿结构的钛酸盐和钒酸盐）的磁性和光学性质仅取决于两个参数，即超交换能$J$和Hund交换与轨道内库仑相互作用的比率$η$，以及实际轨道状态。在$e_g$系统中，重要的修正遵循电荷转移激发，我们表明，KCuF $_3$可以被归类为电荷转移绝缘体，而LaMnO $_3$是一个莫特绝缘体与中等电荷转移的贡献。在某些情况下，轨道波动被淬灭，自旋和轨道自由度与静态轨道序的解耦给出了令人满意的结果。在立方钒酸盐的例子中，我们描述了一种必须考虑全量子自旋轨道物理的情况。因此，光激发的信息，它们的能量，温度依赖性和各向异性，结合磁中子散射实验的结果，提供了一个重要的一致性测试的自旋-轨道模型，并表明是否轨道和/或自旋波动是重要的，在一个给定的化合物。
2006-01-17 cond-mat.str-el
Low energy magnetic excitations in the spin-orbital Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$
我们报告了一个高场电子自旋共振研究在亚太赫兹频率域的单晶Sr $_2$ IrO $_4$已被提出作为一个典型的自旋轨道莫特绝缘体。在反铁磁（AFM）有序状态与非共线自旋结构发生在这种材料在$T_{\rm N} \approx 240$ K，我们观察到的“低”频率模式由于旋进的弱铁磁力矩所产生的自旋倾斜，和“高”频率模式由于旋进的AFM亚晶格。令人惊讶的是，原子力显微镜激发的能隙似乎是非常小的，总计只有0.83毫电子伏。这表明，尽管在基态的自旋轨道纠缠，但相互作用的Ir $^{4+}$有效自旋的海森堡动力学相当各向同性。
2014-03-20 cond-mat.str-el
How spin-orbital entanglement depends on the spin-orbit coupling in a Mott insulator
自旋和轨道自由度之间的纠缠概念在理解包括轨道有序材料和自旋液体在内的广泛一类材料中的各种相和奇异基态中起着至关重要的作用。我们研究了莫特绝缘体中的自旋轨道纠缠是如何依赖于相对论原点的自旋轨道耦合的。为此，我们数值对角化的1D自旋轨道模型与“Kugel-Khomskii”交换相互作用的自旋和轨道在不同的网站补充现场自旋轨道耦合。在小自旋轨道耦合w.r.t.自旋-轨道交换，基态在很大程度上类似于在自旋-轨道耦合消失的极限下获得的基态。另一方面，对于大的自旋-轨道耦合的基态可以，取决于模型参数，仍然显示出可忽略的自旋-轨道纠缠，或者可以演变成具有完全不同的性质的高度自旋-轨道纠缠相，其由有效的XXZ模型描述。结果表明：（1）在5d过渡金属氧化物中，如铱酸盐中，自旋轨道纠缠可能是由大的在位自旋轨道耦合引起的;（ii）对于具有Ising型弱自旋-轨道耦合的莫特绝缘体，例如碱金属超氧化物，自旋-轨道耦合对基态的影响，在微扰理论的一阶中，忽略
2020-02-28 cond-mat.str-el
Measurement of the spectral line shapes for orbital excitations in the Mott insulator CoO using high-resolution resonant inelastic x-ray scattering
我们建立了莫特绝缘体CoO的共振非弹性X射线散射轨道激发的谱线形状。改进的实验能量分辨率显示，在基于第一原理的原子多重态模型中，谱线的形状与预期有着显著的不同。扩展的理论模拟进行，以确定潜在的物理起源，其中包括一个明显的热尾让人想起反斯托克斯散射的能量增益侧的激发，和一个重要的贡献，从原子间多体动力学的能量损失侧的激发。
2014-01-11 cond-mat.str-el
Spin-orbital excitation continuum and anomalous electron-phonon interaction in the Mott insulator LaTiO$_3$
拉曼散射实验化学计量，莫特绝缘的LaTiO $_3$在很宽的激发能范围内揭示了一个广泛的电子连续，这是在顺磁状态下的特征，但发展的$\sim 800$ cm $^{-1}$的差距后，冷却到Néel温度$T_N = 146$ K。在反铁磁状态下，由于自旋和轨道激发，能隙以下的光谱权重被转移到定义明确的光谱特征。低能声子表现出明显的Fano异常，表明与$T > T_N$的电子系统的强相互作用，但成为尖锐和对称的$T < T_N$。电子的连续性和显着的重整化的声子寿命的开始磁秩序是非常不寻常的莫特绝缘体，并表明液体之间的自旋和轨道的相关性。
2015-09-17 cond-mat.str-el
Orbital ordering in charge transfer insulators
我们讨论了一种新的轨道有序机制，它在电荷转移绝缘体中比通常的交换相互作用更重要，它可以使电荷转移绝缘体的基态的类型，即它的轨道和磁有序，不同于Mott-Hubbard绝缘体的轨道和磁有序。这种纯粹的电子机制使我们能够解释为什么Jahn-Teller材料中的轨道通常在比自旋更高的温度下有序，并理解许多材料（例如K_2CuF_4）中的轨道有序类型，而无需调用电子-晶格相互作用。
2003-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Insulator-Metal transition in the Doped 3d1 Transition Metal Oxide LaTiO3
用从头算LDA+DMFT方法研究了$La_{1-x}Sr_{x}TiO_{3}$中掺杂诱导的绝缘体-金属相变。结合LDA能带结构的实际，扭曲的结构，最近发现的多轨道DMFT治疗电子相关性，我们发现：$(i)$铁轨道顺序在莫特绝缘状态下没有轨道简并，$(ii)$连续填充诱导过渡到顺磁金属（PM）与$x$，和$(iii)$优秀的定量协议与发表的光电发射数据的情况下，6%的掺杂。我们的结果表明，该系统可以被描述为一个没有轨道（液体）简并的Mott-Hubbard系统。
2003-09-16 cond-mat.str-el
Orbital Switching and the First-Order Insulator-Metal Transition in Paramagnetic V_2O_3
采用局域密度近似（LDA）和动力学平均场论（DMFT）相结合的量子化学从头计算方法LDA+DMFT，研究了顺磁性$V_{2}O_{3}$的一级金属-绝缘体相变（MIT）.随着库仑$U=6.0 eV$的固定值，我们展示了如何突然的压力驱动的MIT理解在一个新的图片：压力引起的三角形失真的强相关性的情况下（这是没有得到LDA内）的减少。在这种新的情况下，我们发现在MIT、$(ii)$热力学和$dc$电阻率以及$(iii)$单电子光谱函数中，$(a_{1g},e_{g1}^π, e_{g2}^π)$的轨道占据和自旋状态S=1与$(i)$开关具有良好的定量一致性。
2002-11-11 cond-mat.str-el
Orbital selective insulator-metal transition in V2O3 under external pressure
本文详细介绍了三氧化二钒（${\rm V_2O_3}$）的物理性质，它是研究关联诱导金属-绝缘体相变的基准系统。在详细阅读了广泛的实验数据的基础上，我们强调了多轨道库仑相互作用与第一性原理LDA能带结构的一致理解的压力下的PI-PM MIT的重要性。使用LDA+DMFT，我们展示了MIT是如何的轨道选择性类型，在压力下三角形场分裂的小变化所引起的动力学谱权重的大变化。得到了与（$i$）轨道占据开关和（$ii$）S=1在MIT上的每个$V^{3+}$位点的非常好的定量一致性，以及（$iii$）PM相中的载流子有效质量。最后，使用LDA+DMFT解决方案，我们估计屏蔽诱导重整化的本地，多轨道库仑相互作用。使用这些筛选值的单粒子光谱函数的计算被证明是在很好的定量协议与最近的实验（PES和XAS）的结果。这些发现为顺磁性${\rm V_2O_3}$中的轨道选择性Mott跃迁提供了强有力的支持。
2005-05-12 cond-mat.str-el
Orbital Magnetic Field Driven Metal-Insulator Transition in Strongly Correlated Electron Systems
King's College London（伦敦国王学院）；University of Hamburg（汉堡大学）；Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Universit´e Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）
本文通过动力学平均场理论研究轨道磁场对Hubbard-Hofstadter模型中Mott相变的影响，发现足够大的磁场可诱导绝缘体到金属的转变，并揭示动能增强的微观机制，为相关实验提供理论支持。
2025-10-24 cond-mat.str-el
k-dependent spectrum and optical conductivity near metal-insulator transition in multi-orbital Hubbard bands
本文应用迭代微扰理论中的动力学平均场论（DMFT），对简单立方晶格上的双简并eg带和三简并tg带进行了计算，得到了任意电子占据下的光谱和电导率。该谱同时显示了多重态结构和DMFT的影响，以及不同电子占据的电子电离和亲合能级，金属相费米能级处的相干峰和足够大的库仑U下整数电子填充处的间隙。我们还计算了简并轨道的库仑U的临界值。
2004-12-16 cond-mat.str-el
Material-based analysis of spin-orbital Mott insulators
本文提出基于材料的紧束缚模型框架，通过微扰推导Kugel-Khomskii模型，结合均场和蒙特卡洛方法分析自旋-轨道Mott绝缘体的有序态，并以5d-烧绿石氧化物演示。
2023-01-24 cond-mat.str-el
Mott-insulator transition in Ca(2-x)Sr(x)RuO4: A study of the electronic and magnetic properties
用LDA、LDA + U和动态平均场近似方法计算了Ca（2-x）Sr（x）RuO_4（0 <= x <= 2）合金系金属相和绝缘相的电子结构。在端元中基态分别是轨道非简并的反铁磁绝缘体（x = 0）和良金属（x = 2）。当x> 0.5时，我们观察到的Curie-Weiss顺磁金属态具有一个自旋S = 1/2的局域磁矩，这可以用Ru-4d定域轨道和巡游轨道的共存来解释。对于0.2 <x <0.5，我们提出了一个具有部分轨道和自旋序的态。一个有效的模型的本地化轨道和自旋自由度进行了讨论。在x = 0.2处的金属-绝缘体转变归因于与晶体的结构变化相关联的轨道占据中的开关。
2001-07-04 cond-mat.str-el
