Flat-band Ferromagnetism of the SU$(N)$ Hubbard Model on the Tasaki Lattice
本文研究了一维和二维Tasaki晶格上排斥SU($N$)哈伯德模型的para-ferro跃迁。在构造定域多粒子平带铁磁基态的某些限制条件下,将量子强关联电子模型映射为一个经典的统计几何渗流问题,其中必须考虑不同组态的非平凡权重.本文用转移矩阵方法严格证明了一维Tasaki晶格上SU($N$)哈伯德模型的para-ferro跃迁,并对对称性达到SU($10$)的模型进行了数值验证.在二维情况下,我们用Metropolis Monte Carlo方法研究了SU($3$),SU($4$)和SU($10$)Hubbard模型的相变.我们发现临界密度超过了标准渗流的临界密度,并且临界密度随着自旋自由度的增加而增加,这意味着$N$越大,有效排斥相互作用越强.当粒子数$N_e$等于单粒子能谱最低带简并度$N_d$时,我们进一步严格证明了SU $(N)$哈伯德模型的平带铁磁性.
2019-10-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Carrier-induced ferromagnetism in a diluted Hubbard model
在稀释哈伯德模型中研究了杂质有序排列的载流子感生铁磁性。粒子-空穴过程之间的微妙竞争导致了自旋耦合的丰富多样的行为。自旋涨落理论中得到的铁磁转变温度与$\rm Ga_{1-x} Mn_x N$的报道值吻合得很好。
2005-02-03 cond-mat.str-el
Canted Ferromagnetism in Double Exchange Model with on-site Coulomb Repulsion
考虑了具有在位库仑排斥的双交换模型。采用定域自旋的Schwinger-bosons表示,引入了两个自旋单态费米子算符。根据新的费米场,在位Hund相互作用是对角形式的,并确定了系统的真实磁振子。单重态费米子可以理解为被重复发射和重吸收的磁振子云装扮的电子。用施温格玻色子和自旋单重态费米子改写后的理论是U(1)规范不变的。我们表明,规范对称性的自发击穿导致\emph{\textbf{canted ferromagnetism with on-site spins of localized and delocalized electrons misaligned}}。当库仑排斥足够大时,双交换模型中出现了原位倾斜相。研究了在不同的Hund耦合和化学势参数下,库仑排斥力的变化对铁磁性和倾斜相之间的量子相变的影响。
2006-04-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Flat-band ferromagnetism in the SU($N$) Hubbard and Kondo lattice models
本文发展了SU($N$) Fermi-Hubbard模型中平带铁磁性的一般理论,建立了铁磁性出现的充要条件,并以此证明了具有相同跳跃矩阵的SU($N$) Kondo晶格模型也表现出铁磁性。
2023-09-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nagaoka ferromagnetism in doped Hubbard models in optical lattices
本文利用大规模密度矩阵重正化群计算,在三角晶格掺杂Hubbard模型中确立了高自旋基态并分析其微观机制,解释了光学晶格实验中的铁磁关联,并提出广义Hubbard模型可在四方晶格上增强铁磁性。
2024-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Ferromagnetism of the Hubbard Model at Strong Coupling in the Hartree-Fock Approximation
作为对Hartree-Fock理论研究的一个贡献,我们严格证明了d维哈伯德模型基态的Hartree-Fock近似在粒子密度(更准确地说是化学势μ)很小时,耦合常数U很大但有限时,会导致饱和铁磁性.这种铁磁性与已知的事实相矛盾,即对于任何U,在低密度下都没有磁化,因此表明HF理论在这种情况下是错误的。和通常的哈特里-福克理论一样,我们只注意斯莱特行列式,它是总自旋z分量的本征向量,{S}_z = sum_x n_{x,\uparrow} - n_{x,\downarrow},我们发现选择2{S}_z = N =粒子数在固定0 < mu < 4d时能量最低。
2006-08-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Ferromagnetism in the Highly-Correlated Hubbard Model
在Hubbard算符的多电子表象中处理强关联的哈伯德模型。计算了正方晶格和简单立方晶格在n-U平面内饱和和非饱和铁磁性的稳定区域。讨论了裸态密度奇异性对磁相图的作用。与以前的工作的结果进行比较。
2010-05-26 cond-mat.str-el
Metallic ferromagnetism in the Hubbard model: A rigorous example
我们提出了第一个严格的例子,哈伯德模型在任何尺寸,表现出金属铁磁性。该模型是一个真正的具有短程跳跃和在位库仑排斥的哈伯德模型,具有多个单电子带。在带隙和库仑排斥变为无穷大的极限下,我们证明了基态是完全铁磁的,同时也是导电的。
2007-02-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard Model on fcc-type lattices
在无限维动力学平均场论中研究了面心立方晶格上的哈伯德模型。在中等相互作用强度有限的温度下,量子蒙特卡罗计算产生一个二级相变高度极化,金属铁磁状态。居里温度作为电子密度和相互作用强度的函数计算。铁磁性的一个必要条件是在一个带边附近具有大谱权的态密度。
1998-04-15 cond-mat.str-el
Stability of Ferromagnetism in Hubbard Models with Nearly-Flat Bands
电子系统中与自旋无关的库仑相互作用能否成为铁磁性的起源,一直是一个悬而未决的问题。最近,一个“建设性”的方法来解决这个问题,并建立了严格的铁磁性存在的某些哈伯德模型的基态。这些哈伯德模型的一个特点是它们的最低能带(在相应的单电子问题中)是完全平坦的。在这里,我们研究的模型,通过添加小的,但任意的扰动不变的跳跃哈密顿这些平带模型。由此产生的模型具有几乎平坦的最低频带。我们证明,铁磁态是稳定的单自旋翻转提供库仑相互作用U是足够大的。(It很容易发现,如果U足够小,相同的状态对单自旋翻转是不稳定的。)我们还证明了最低能量本征态与单个翻转自旋的色散关系的上界和下界,该界建立了该模型具有“健康”的自旋波激发。值得注意的是,在非奇异哈伯德模型中证明了铁磁性的(局部)稳定性,其中我们必须克服动能和库仑相互作用之间的竞争。我们还注意到,这是一个非常严格和强大的结果,处理真正的非微扰现象,在许多电子系统。局域稳定性强有力地表明具有近平带的哈伯德模型具有铁磁基态。我们相信,目前的模型可以研究巡游电子系统(绝缘)铁磁性的范式模型。
2019-01-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Ferromagnetism in the large-U Hubbard model
本文研究了超立方晶格上的哈伯德模型中巡游铁磁性的可能性。利用动力学平均场论将格点模型映射到一个有效的局部问题上,并利用非交叉近似进行处理。通过研究自旋相关的单粒子格林函数和磁化率,在极限$U\to\infty$中发现了一个铁磁极化不为零的区域。讨论了$δ$ -T相图及热力学量。在哈伯德模型的大$U$极限下,研究了库仑相互作用对居里温度的影响以及铁磁与反铁磁之间的竞争.
1997-08-20 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard model with long-range and correlated hopping
本文利用小集团精确对角化计算的外推方法研究了一维长程关联跳跃哈伯德模型的铁磁性。研究发现,在电子相互作用$U$和电子浓度$n$较大的范围内,关联跳跃项稳定了铁磁态.数值计算了相互作用强度$U_c$的临界值,在该值以上铁磁态变得稳定,并给出了物理上最有趣的情况下模型的基态相图。
2003-12-18 cond-mat.str-el
Low density ferromagnetism in Extended Hubbard ( t-t'-U ) Model
本文研究了具有在位相互作用和最近邻及次最近邻跃迁的一维哈伯德模型中铁磁性的存在性。在Hubbard I近似下,得到了具有自旋$σ$的粒子密度$<n_σ>$的自洽方程.我们发现,当在位相互作用U较大时,次近邻跳跃元t'的值在很宽的范围内都存在铁磁性。通过数值求解自洽方程,得到了相图随t '/t和电子密度$<n>$的变化关系。发现在$t'/t \approx -0.53$附近可以出现铁磁性的最大密度。我们表明,这种现象是一种特殊的方式,其中的t'项修改的状态密度的结果。
1997-03-03 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in $d$-dimensional SU($n$) Hubbard models with nearly flat bands
本文给出了在$d$($\ge 2$)维中具有有限程跳跃的SU($n$)Fermi-哈伯德模型的严格结果.模型定义在一类装饰格上。我们首先研究了单粒子谱底部的平带模型,证明了当粒子数等于晶胞数时,基态具有SU($n$)铁磁性。然后,我们通过添加特定的跳跃项来扰动模型,并使底部带色散。在相同的填充条件下,证明了当底带足够平坦,库仑排斥足够大时,基态仍为SU($n$)铁磁。
2022-07-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Stability of Ferromagnetism in Hubbard models on two-dimensional line graphs
众所周知,线图上的哈伯德模型在一定的密度范围内具有平带和铁磁基态。我们证明了对于平面二分图的线图上的哈伯德模型,如果在动能中加入一个特殊的贡献,使最低单粒子态的简并度提高,则铁磁基态是稳定的.对于足够强的排斥力U,稳定性成立。该模型具有扩展的单粒子本征态,无简并,无带隙。因此,它是金属铁磁性的良好候选者。
2012-04-03 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and triplet superconductivity in the two-dimensional Hubbard model
本文综述了用泛函单圈重整化群方法得到的二维正方晶格上t-t'哈伯德模型的磁不稳定性和超导不稳定性。特别强调的是铁磁和三重态超导倾向,可能是相关的三重态超导体Sr 2 RuO 4。
2003-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The influence of long-range hopping on ferromagnetism in the Hubbard model
利用小集团精确对角化计算的外推法研究了哈伯德模型在外加磁场中的相图。利用跳跃矩阵元($t_{ij}\sim q^{|i-j|}$)的一般表达式,研究了长程跳跃(带不对称性)对该模型铁磁性的影响。研究发现,长程跳跃(非零$q$)稳定了$n > 1$在外磁场中的铁磁性。在相反的极限$n \leq 1$中,随着$q$的增加,完全极化的铁磁状态通常被抑制。数值计算了磁场$h$的临界值,低于该值铁磁态变得不稳定。
1997-12-31 cond-mat.str-el
Effects of geometrical frustration on ferromagnetism in the Hubbard model on the Shastry-Sutherland lattice
采用小集团精确对角化计算和投影量子Monte Carlo方法研究了Shastry-Sutherland格点上哈伯德模型中几何阻挫和相互作用对铁磁性的竞争效应.它示出的几何挫折稳定的铁磁状态在高电子浓度($n \gtrsim 7/4$),其中铁磁性和非相互作用的状态密度的形状之间的强相关性被观察到。特别是,它被发现,铁磁性是稳定的,只有这些值的挫折参数,导致单峰noninterating态密度在带边。一旦非相互作用态密度在带边出现两个或多个峰,铁磁态被抑制。这为理解强关联系统中的铁磁性开辟了一条新的途径。
2017-09-27 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard model with Topological/Non-Topological Flat Bands
介绍并研究了两类具有磁通量和自旋-轨道耦合的哈伯德模型,这两类模型的最低能带是平坦的,与其它能带之间有一个非零的带隙。我们研究了平坦带的Chern数,发现对于第一类Chern数为零,但对于第二类Chern数可以是非平凡的。我们还证明了在现场库仑排斥的引入导致铁磁性在这两个类。
2011-05-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nagaoka ferromagnetism in the two-dimensional infinite-U Hubbard model
我们提出了不同的数值计算的基础上变分量子蒙特卡罗模拟支持铁磁基态的有限和小的空穴密度在二维无限$U$哈伯德模型。此外,通过研究不同的总自旋扇区的能量,这些计算强烈地表明,顺磁相是不稳定的,对一个阶段的部分极化大孔密度$δ\sim 0.40$与证据的第二阶过渡到顺磁大掺杂相。
2001-02-14 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Superconductivity in the multi-orbital Hubbard Model: Hund's Rule Coupling versus Crystal-Field Splitting
用数值对角化方法研究了一维多轨道哈伯德模型。由于晶场分裂$Δ$的影响,当Hund规则耦合$J$小于某一临界值时,在强耦合区观察到的全极化铁磁性变得不稳定,而部分极化铁磁性则不稳定。在部分极化铁磁性附近,由于Hund规则耦合和晶场分裂之间的竞争,产生了轨道涨落。在该区域的单重态基态中观察到具有Luttinger液体参数$K_ρ>1$的超导相。
2003-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant ferromagnetism in the multiorbital Hubbard model: a dynamical mean-field study
为了解决晶格结构和Hund耦合对巡游铁磁性的影响这一长期存在的问题,我们用动力学平均场论和改进的量子Monte Carlo算法比较了单轨道和多轨道哈伯德模型中的各种三维晶格结构。结果表明,{ \it both}晶格结构和d轨道简并度对过渡金属参数区域的铁磁性是必不可少的。具体来说,(a)尽管普遍认为,洪德耦合是重要的,这在这里被确定为来自粒子空穴散射,和(b)铁磁性是一个相关效应(外的斯通纳图片),从带填充依赖性。
2007-06-21 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard model with a generalized type of hopping
本文利用小集团精确对角化计算的外推方法研究了一维广义跳跃哈伯德模型的铁磁性。结果表明,在电子相互作用$U$和电子浓度$n$较大范围内,具有功率衰减跳跃幅度的长程跳跃($t_{ij}\sim q^{|i-j|}$)稳定铁磁态.的相互作用强度的临界值$U_c(q)$以上的铁磁状态变得稳定的数值计算和基态相图的模型(在$U$ - $q$平面)提出了物理上最有趣的情况下。
2002-05-23 cond-mat.str-el
Stability of ferromagnetism in the Hubbard model on the kagomé lattice
Kagomé晶格上的哈伯德模型在相应的单电子问题中具有高度简并的基态(平坦的最低能带),并且在多电子基态中表现出所谓的平带铁磁性,这是Mielke发现的。在这里,我们研究的模型,通过增加额外的跳跃项,以上述模型。最低的单电子带变得分散,并且在最低的带和另一个带之间没有带隙。我们证明了,在最低能带的半填充,该扰动模型的基态保持饱和铁磁,如果最低能带是近平坦的。
2002-09-18 cond-mat.str-el
Hubbard models with nearly flat bands: Ground-state ferromagnetism driven by kinetic energy
我们考虑了两个一维晶格(金刚石链和梯形晶格)以及两个二维晶格(双层晶格)的最低能带为平带的标准排斥哈伯德模型.所考虑的模型不属于类Mielke-Tasaki平带铁磁体,因为它们不服从连接条件。然而,如果平带变得色散,则可以出现基态铁磁性。为了研究这种动能驱动的铁磁性,我们使用微扰理论和有限晶格的精确对角化。我们发现,作为一个典型的情况下,小和中等的分散可能会导致铁磁基态足够大的现场哈伯德排斥$U>U_c$,其中$U_c$单调增加所获得的带宽。然而,我们也观察到一些特定的参数的情况下,(i)铁磁性出现在已经非常小的$U_c$,(ii)铁磁性不出现在所有,(iii)临界现场排斥$U_c$是带宽的非单调函数,或者(iv)需要一个临界带宽打开窗口的基态铁磁性。
2016-02-01 cond-mat.str-el
Coulomb repulsion versus Hubbard repulsion in a disordered chain
研究了无序链中两个相互作用粒子的就地哈伯德排斥和长程库仑排斥之间的差别。而Hubbard排斥只能产生具有中等谱统计的弱临界混沌,而Coulomb排斥可以驱动两粒子系统产生具有Wigner-Dyson谱统计的量子混沌。对于中间强度U的两个排斥在一个维度上,有一个交叉制度的离域和频谱刚度是最大的,而弱和强U的限制的特点是由一个更强的本地化和不相关的能级。
2000-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density-of-states picture and stability of ferromagnetism in the highly-correlated Hubbard model
本文用单粒子格林函数讨论了哈伯德模型中饱和和非饱和铁磁性的稳定性问题。爱德华兹和赫兹的近似和一些版本的自洽近似的基础上的1/z-展开被认为是。纵向波动的帐户原来是必不可少的非饱和状态的描述。得到了相应的态密度图。分析了自旋翻转过程中的“近藤”态密度奇异性。计算了各种晶格的饱和铁磁性和饱和顺磁性不稳定性的临界电子浓度。各种近似的缺点进行了讨论。与以前的工作的结果进行比较。
2004-01-23 cond-mat.str-el
Polaronic mechanism of Nagaoka ferromagnetism in Hubbard models
本文提出基于铁磁极化子形成的Nagaoka铁磁性普适机制,通过密度矩阵重整化群计算研究极化子性质及磁态内部结构,揭示可移动极化子对全局铁磁序形成的关键作用。
2024-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Interplay of Mott Transition and Ferromagnetism in the Orbitally Degenerate Hubbard Model
介绍了简并哈伯德模型的从玻色子表示。的位置的金属到绝缘体的过渡,发生在相称的密度被示出弱依赖于带简并M。哈伯德子带的相对权重强烈地依赖于M,以及磁性。它还表明,一个相当大的洪德规则耦合是必需的,以有铁磁不稳定性出现。由温度升高驱动的金属到绝缘体的转变是它的一个强功能。
1996-12-18 cond-mat.str-el
Lattice dependence of saturated ferromagnetism in the Hubbard model
研究了d=2和d=3的不同晶格上哈伯德模型中饱和铁磁基态(长冈态)的不稳定性。对于U =无穷大和U <无穷大的Nagaoka不稳定性,我们提出了一种变分预解式方法,这种方法在所有常见格点上都可以很容易地在热力学极限下计算。我们的结果显着改善前变分边界可能长冈制度的哈伯德模型的基态相图。我们表明,一个显着的粒子-空穴不对称的状态密度和发散的状态密度在较低的带边是最重要的功能,以稳定长冈铁磁性,特别是在低密度极限。
1997-09-12 cond-mat.str-el
Dispersion-driven ferromagnetism in a flat-band Hubbard system
研究了基于色散驱动的{ \it order-from-disorder}效应在平带Hubbard系统中建立基态铁磁性的机制。作为一个范例,我们考虑一个挫折的金刚石链,其中理想的金刚石几何形状的最低单电子带是平坦的,但基态保持顺磁性的任意现场排斥$U$。我们专注于平带的半填充。通过数值计算和分析,我们给出了扭曲金刚石链的基态相图,即,以前的平带变得分散。由色散和相互作用的相互作用驱动,如果相互作用超过临界值$U_c$,则基态是铁磁的。
2014-04-08 cond-mat.str-el
Finite-Temperature Kinetic Ferromagnetism in the Square Lattice Hubbard Model
本研究采用数值关联团簇展开方法,探究有限温度下正方晶格Hubbard模型及$t-J$模型中的动力学铁磁性,发现一定掺杂和温度范围内存在铁磁Nagaoka极化子并绘制了相边界,推进了Fermi-Hubbard模型相图的研究。
2025-06-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Temperature-dependent electronic structure and ferromagnetism in the d=oo Hubbard model studied by a modfied perturbation theory
本文用修正的微扰理论研究了无限维哈伯德模型。该方法减少到弱耦合的迭代摄动理论。它是精确的原子极限,并正确地再现色散和任意填充的强耦合制度的哈伯德带的重量。超立方和fcc型晶格的结果。对于后者,我们发现铁磁解决方案。的填充依赖的居里温度进行比较,最近的量子蒙特卡罗研究的结果。
1997-12-15 cond-mat.str-el
Influence of spin-flip scattering on the stability of ferromagnetism in a two-band Hubbard model
研究了带间交换作用对两带哈伯德模型磁性的影响。我们的主要重点在于自旋翻转散射,这是经常被忽视,但必要的保留完整的旋转对称性的哈密顿量。我们发现一个显着的带间交换耦合常数J和一个大范围的J值的铁磁顺序的实质性抑制的磁化强度的依赖性。发病的RKKY样磁有序机制也观察到。
1999-05-27 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard model with orbital degeneracy in infinite dimensions
研究了无限维哈伯德模型中轨道简并引起的铁磁性。该模型包含轨道内排斥$U$、轨道间排斥$U^\prime$、交换$J$(Hund耦合)和电子对跳跃$J^\prime$,它们都源于在位库仑相互作用.有效单点问题的基态由精确对角化得到。在1/4填充时,我们发现了两个绝缘相,一个是交替轨道序的铁磁相,另一个是均匀轨道序的反铁磁相。如果电子掺杂到1/4填充中,铁磁相仍然存在并变成金属,而反铁磁相消失。这一结果表明,双交换机制与无限维金属铁磁性的稳定有关。
1998-06-15 cond-mat.str-el
Ferromagnetism, spiral magnetic structures and phase separation in the two-dimensional Hubbard model
本文应用准静态近似和电子格林函数的运动方程解耦,研究了电子色散和电子关联对二维巡游电子系统铁磁性的影响。结果表明,次近邻跳跃t'对铁磁性的形成至关重要,从而得到相对于半填充强烈不对称的磁相图。在小的t'时,铁磁相区在半填充附近受自旋密度波不稳定性的限制,而在远离半填充处受单粒子(自旋极化子)不稳定性的限制。在t'接近t/2时,由于费米面的曲率很大,铁磁性稳定在中等的哈伯德U,费米面在范霍夫奇点附近通过。所得结果对高T_c化合物和层状双烯化合物可能有重要意义。
2011-09-30 cond-mat.str-el
Metallic ferromagnetism supported by a single band in a multi-band Hubbard model
我们构造了一个多带哈伯德模型的晶格通过“装饰”一个紧密堆积的$d$维晶格$\mathcal{M}$(如三角形晶格),其中$d\ge2$。我们取库仑相互作用和带隙变得无限大的极限。然后只剩下一个能量有限的能带,电子就被支撑在上面。设电子数为$N_\mathrm{e}=|\mathcal{M}|-N_\mathrm{h}$,其中$|\mathcal{M}|$对应于使最低(有限能量)能带半满的电子数,而$N_\mathrm{h}$是“空穴”数。如果$N_\mathrm{h}/|\mathcal{M}|$不为零但足够小,则预期该模型表现出金属铁磁性。我们证明了基态表现出饱和的铁磁性,如果$N_\mathrm{h}\le(\text{const.})|\mathcal{M}|^{2/(d+2)}$,并表现出(不一定饱和)的铁磁性,如果$N_\mathrm{h}\le(\mathrm{const.})|\mathcal{M}|^{(d+1)/(d+2)}$。如果系统尺寸$|\mathcal{M}|$不是太大,这可以被认为是金属铁磁性的严格例子。
2016-03-25 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and non-local correlations in the Hubbard model
研究了单带哈伯德模型中简单立方晶格带铁磁性的可能性和稳定性。一个非本地的自能内的修改后的微扰理论推导。的谱密度和准粒子密度的状态的结果示出与特别注意的K-依赖性的影响。我们的主要结果是非局部相关性对于Mermin-Wagner定理的实现的重要性。一个相图显示区域的铁磁顺序计算的三维晶格。此外,我们显示的光学电导率的结果,并证明已经重整化的一个循环的贡献的电导率取消德鲁德峰正是在本地自能的情况下,这是不再真实的非本地自能。
2012-03-08 cond-mat.str-el
On metallic ferromagnetism of a generalized Hubbard model with correlated hopping
本文研究了在更完整地考虑电子-电子相互作用,特别是关联跳跃和交换作用积分的广义哈伯德模型中实现金属铁磁态的可能性。本文用最近由平均场近似得到的单电子能谱来描述系统的有限温度性质。本文导出了铁磁-顺磁转变的临界温度的表达式,分析了磁化率和顺磁磁化率随温度的变化规律。考虑到相关的跳跃允许解释过渡金属,其合金和化合物的铁磁行为的一些特殊性。
2001-04-26 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and doublon localization in a Wannier-Hubbard chain
我们推导出一个“Wannier-Hubbard”模型,该模型由一系列通过局部库仑相互作用相互作用的重叠原子轨道组成。变换到正交Wannier基组,所得到的哈密顿量显示出长程跳跃和相互作用,其中包括新的术语,如相关跳跃和铁磁直接交换。我们数值研究的一维版本的模型在半填充使用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,揭示了丰富的相图作为一个功能的相互作用$U$和重叠$s$与金属,铁磁相,分离的亚铁磁区域。我们的研究结果指出了一条理解压力下和超越标准模型哈密顿的新涌现阶段的道路。
2022-06-03 cond-mat.str-el
Itinerant ferromagnetism in a Fermi gas with contact interaction: Magnetic properties in a dilute Hubbard model
本文用量子MonteCarlo方法研究了立方晶格上排斥哈伯德模型的基态性质。我们专注于低密度系统与不同的现场相互作用$U/t$,作为一个模型相关的巡回铁磁性在稀费米气体与接触相互作用的最近的实验。扭转平均边界条件被用来消除开壳效应和大晶格尺寸进行了研究,以减少有限尺寸的影响。符号问题由广义约束路径近似控制。在这个模型中没有发现铁磁相变。基态的相关性是一致的顺磁性费米液体。
2010-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ferromagnetism in a two-component Bose-Hubbard model with a synthetic spin-orbit coupling
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维二分量Bose-哈伯德模型中的自旋轨道耦合效应。当自旋-轨道耦合项与跳跃动能相当且组元间相互作用小于组元内相互作用时,由于$Z_2$对称性的自发破缺,在莫特绝缘体相和超流相中均出现铁磁长程序.这一新的效应有望在目前实现的合成自旋轨道耦合实验中检测到。
2014-04-18 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard model with a gapless nearly-flat band
我们提出了一个版本的哈伯德模型与一个无间隙的近平坦的最低带,表现出铁磁性在两个或更多的维度。该模型被定义在一个晶格上,通过放置一个网站上的每一个边缘的超立方晶格,和电子跳跃被假定为只有最近的和下一个最近的邻居网站之间。所有位置都相同的晶格是简单的,并且相应的单电子能带结构也是简单的,其中两个余弦型带接触而没有能隙。证明了当下带接近平坦且在位排斥强度大于一定值(与晶格尺寸无关)时,该模型的基态是唯一的,并且在下带半充满时是铁磁的.这是第一个在三维非奇异模型中具有无带隙能带结构的铁磁性的例子。
2017-11-09 cond-mat.str-el
Unconventional ferromagnetism and spin-triplet superconductivity in the imbalanced Kagome-lattice Hubbard model
用平均场论和行列式量子蒙特卡罗方法研究了非平衡kagome晶格哈伯德模型中的非常规铁磁性和超导电性。由于kagome晶格的不对称能带结构,系统中固有地存在自旋- $z$铁磁有序,这种有序首先被相互作用增强,然后在中等相互作用强度下达到最大值后继续被破坏。相比之下,$xy$平面铁磁性仅在临界相互作用以上发展,通过有限尺寸标度估计其为$U_c/t=3.65 \pm 0.05$。我们进一步验证了上述横向磁跃迁的性质,并证明它属于三维$XY$普适类。最后,我们研究了它的超导性质,揭示了可能的超导态具有三重态$f$波对对称性。我们的结果揭示了kagome晶格上相互作用所诱导的奇异量子态,并为电子关联和几何挫折之间的相互作用提供了重要的见解。
2022-04-06 cond-mat.str-el
Resonant Driving induced Ferromagnetism in the Fermi Hubbard Model
在这封信中,我们考虑量子相位和相图的费米哈伯德模型下的周期驱动,已实现在最近的冷原子实验,特别是,当驱动频率是共振的相互作用能。由于共振驱动,有效哈密顿量包含一个相关的跳跃项,其中密度占据强烈修改跳跃强度。在弱相互作用区,除了电荷和自旋密度波相外,还发现了大范围的铁磁相和相分离。这种铁磁性的机制归因于相关跳跃,因为铁磁畴内的跳跃强度被归一化为比跨畴的跳跃强度更大的值。因此,动能有利于大的铁磁畴,并因此驱动系统进入铁磁相。我们注意到,这是一个不同的机制,与众所周知的斯通纳机制的铁磁性,其中的铁磁性是由相互作用能。
2018-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Kinetic ferromagnetism on a kagome lattice
我们研究了填充度为1/6和1/3的kagome晶格上的强关联电子。它们由一个扩展的哈伯德哈密尔顿算子描述。我们研究了具有跳跃振幅t、最近邻排斥V和在位排斥U的极限|t| <<V<<U。我们推导出一个有效的哈密顿量,并显示,与Perron Frobenius定理的帮助下,该系统在低温下是铁磁的。铁磁性的鲁棒性进行了讨论,并表示扩展到其他晶格。
2008-02-20 cond-mat.str-el
Weak ferromagnetism and spiral spin structures in honeycomb Hubbard planes
在Hartree-Fock- RPA分析中,我们导出了蜂窝晶格上哈伯德模型弱铁磁相的自旋波谱。假设一个均匀的磁化,极性(光学)和声学分支的自旋波激发确定。二分晶格的几何形状在两个子晶格上的自旋波振幅之间产生依赖于q的相位差。当电子密度n>0.6时,我们还发现在晶格平面内,当波矢Q沿γ-K方向时,均匀弱磁化组态不稳定为弱反铁磁螺旋自旋结构。我们讨论了对角无序对电子束缚态的产生,态密度的增强,以及这些效应与无序诱导铁磁性的可能相关性,如在质子辐照石墨中观察到的。
2006-03-01 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Metal-Insulator Transition in the Disordered Hubbard Model
本文详细研究了在单能带哈伯德模型中存在二元合金无序时的顺磁-铁磁相变。发现无序度(两种合金离子的浓度$x$和$1-x$)对居里温度$T_{c}$的影响强烈依赖于电子密度$n$。而在高密度下,$n>x$,无序总是降低$T_c$,在低密度下,$n<x$,如果相互作用足够强,无序甚至可以降低\emph{enhance} $T_c$。在特定密度$n=x$(即,e.不一定在半填充时),无序诱导的带分裂和关联诱导的Mott跃迁之间的相互作用产生了一种新型的金属-绝缘体跃迁。
2002-10-14 cond-mat.str-el
Itinerant ferromagnetism in an SU(3) Fermi-Hubbard model at finite temperatures: A dynamical mean-field theory study
本文利用动力学平均场理论和量子蒙特卡洛模拟研究SU(3)费米-哈伯德模型,发现空穴掺杂可诱导铁磁有序态并发生一级相变,同时分析了其稳定性及与广义Nagaoka铁磁性的关联。
2025-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Effects of the Next-Nearest-Neighbor Hopping on the Low-Dimensional Hubbard Model: Ferromagnetism, Antiferromagnetism, and Superconductivity
本文从计算视角综述引入次近邻跃迁的低维Hubbard模型的竞争相研究进展,梳理相关技术挑战与超导相争议,并展望未来研究方向。
2025-11-17 cond-mat.str-el
Effect of nearest neighbor repulsion on the low frequency phase diagram of a quarter-filled Hubbard-Holstein chain
研究了最近邻排斥对四分之一填充Hubbard-Holstein链低频相图的影响。NN排斥项诱导了两个新的长程有序相的出现(一个是正$U_{eff} = U-2g^2/ω$的$4k_F$ CDW,一个是负$U_{eff}$的$2k_F$ CDW),这两个相在V=0相图中不存在。这些结果与新观察到的有机导体中的电荷有序相的角度和解释其起源的电子-分子振动耦合的建议。
2002-04-03 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Skyrmions in the Hofstadter-Fermi-Hubbard Model
强相互作用的费米子系统具有各种有趣的量子多体态和奇异激发。例如,强相互作用和泡利不相容原理的相互作用可以导致斯通纳铁磁性,但是当加入动力学项时,这种状态的命运仍然不清楚。虽然在许多晶格模型中,费米子的色散导致铁磁体的离域和不稳定,但平带可以恢复强相互作用效应和铁磁关联。为了揭示这种相互作用,我们在这里提出使用超冷原子来研究Hofstadter-Fermi-哈伯德模型。我们证明,通过进行大规模的DMRG模拟,该模型表现出晶格模拟的量子霍尔铁磁体在磁填充因子$ν=1$。我们揭示了$ν\approx1$周围的低能量自旋单重态的性质,并发现它们的主机准粒子和准空穴表现出自旋自旋相关联想到skyrmions。最后,我们预测了大磁场下平带铁磁性的击穿。我们的工作铺平了道路的晶格量子霍尔铁磁性的实验研究,包括研究多体相互作用的skyrmions的状态,并探讨高$T_{\rm c}$超导的关系的前景。
2023-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the t-t' Hubbard model: interplay of lattice, band dispersion, and interaction effects studied within a Goldstone-mode preserving scheme
研究了哈伯德模型中sc、bcc和fcc晶格上的铁磁性,采用了系统的逆简并($1/{\cal N}$)展开,该展开包含了自能和顶点修正,使得自旋旋转对称性和Goldstone模得到了明确的保留.一阶量子修正的磁振子能量进行评估的几种情况下,提供了一个全面的图片的晶格,带色散的相互作用和相互作用对铁磁状态的稳定性相对于长波长和短波长的波动。我们的研究结果支持这样一种观点,即对于有限$t'$的面心立方晶格,只要DOS足够不对称且在带边附近有强峰,铁磁性是哈伯德模型在中强耦合下的一个普遍特征.对于短波长模式,特征能量标度$ω^* \sim T_c$(磁振子DOS峰值能量)的行为与DMFT内的$T_c$与$n$行为非常一致,无论是关于密度的稳定范围($0.20 < n < 0.85$)还是最佳密度$n=0.65$。然而,我们的发现消失的自旋刚度附近的最佳密度突出的作用,长波长的波动,进一步减少了稳定的密度范围。
2006-11-09 cond-mat.str-el
Defect-induced edge ferromagnetism and fractional spin excitations of the SU(4) $π$-flux Hubbard model on honeycomb lattice
最近,人们提出了一个蜂窝晶格上的SU(4)$π$通量哈伯德模型来研究$α$ -ZrCl $_3$的自旋轨道激发[Phys.~修订版~ Lett. 121.097201~(2017)]。基于这个锯齿形边缘模型,我们证明了边缘缺陷可以诱导边缘平带,导致SU(4)边缘铁磁性。我们发展了一个有效的一维相互作用哈密顿量来研究相应的SU(4)自旋激发。值得注意的是,边缘铁磁体的SU(4)自旋激发表现为覆盖整个能量区域的连续谱,而不是通常的磁振子。通过进一步的纠缠熵分析,我们认为,除了粒子-空穴Stoner激发外,连续谱由消失的磁振子的分数自旋激发组成。此外,在有限宽度的带系统中,消失的磁振子可以在有限尺寸效应形成的带隙中恢复,并且恢复的磁振子的光学分支是拓扑非平凡的.
2022-06-16 cond-mat.str-el