Correlated versus Ferromagnetic State in Repulsively Interacting Two-Component Fermi Gases
自旋为1/2的费米气体是否会随着排斥作用强度的增加而变成铁磁性,这是一个长期存在争议的问题。最近,Jo等人在Science,325,1521(2009)中对该问题进行了实验研究,其中作者声称观察到了铁磁转变。本文的工作是指出实验结果不能区分系统是处于铁磁态还是处于非磁但强短程关联态。铁磁性的决定性实验证明依赖于对铁磁畴的观察。
2009-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetic excitation spectra of strongly correlated quasi-one dimensional systems: Heisenberg versus Hubbard-like behavior
研究了准一维磁性材料中电荷自由度对自旋激发动力学的影响。本文用密度矩阵重整化群方法计算了半电子填充链和梯形几何上哈伯德模型的动力学自旋结构因子,并与电荷自由度被冻结的海森堡模型的结果进行了比较。对于链和两条腿的梯子,我们发现,哈伯德模型光谱定性类似于海森堡光谱-与低能量峰类似的自旋激发-已经在中间的现场排斥小到$U/t \sim 2-3$,虽然在不同的动量的峰值强度的比例继续发展,随着增加$U/t$收敛到海森堡极限。我们讨论了这些结果的中子散射实验的影响,我们提出的标准,建立准一维系统的$U/t$的值由一个轨道哈伯德模型从实验信息。
2016-11-30 cond-mat.str-el
Exact Kohn-Sham eigenstates versus quasiparticles in simple models of strongly correlated electrons
我们给出了相关电子简单紧束缚模型的精确密度泛函和Kohn-Sham Hamilton的解析表达式。这些是安德森、哈伯德和无自旋费米子模型的单、双场点版本。交换势和关联势是完全非定域的。解析表达式允许比较精确的密度泛函理论的Kohn-Sham本征态与这些关联电子系统的多体准粒子态。精确的Kohn-Sham谱正确地描述了多体准粒子谱的许多非平凡特征,例如近藤峰的前体。然而,我们发现,一些准粒子谱丢失,因为电子和空穴激发的多体相空间是丰富的。
2012-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Vibronic Excitation Dynamics in Orbitally Degenerate Correlated Electron System
研究了轨道简并关联系统中的轨道-晶格耦合激发动力学。我们提出了一个理论框架,其中本地振动激发和超交换型站点间的相互作用处理在平等的基础上。我们推广的自旋波近似,以便考虑到本地振动态。该方法适用于从弱到强的Jahn-Teller耦合量级。两种特征激发模式共存;低能量色散模式和高能量多峰模式。这些被确定为集体振动模式,和Flanck-Condon激发在一个单一的Jahn-Teller中心修改的站点间的相互作用,分别。目前的形式主义涵盖在几个轨道晶格耦合系统的振动动力学。
2013-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Dynamical Cluster Approximation (DCA) versus the Cellular Dynamical Mean Field Theory (CDMFT) in strongly correlated electrons systems
我们正在评论文章物理修订{ \bf B 65},155112(2002)由G。Biroli和G. Kotliar,他们在其中比较了两种聚类技术,{ \it细胞动态平均场论}(CDMFT)和{ \it动态聚类近似}(DCA)。基于他们工作中DCA技术的错误实现,他们得出结论,CDMFT是比DCA更快的收敛技术。我们提出了正确的DCA处方的特定模型的哈密顿量在他们的文章中研究,并得出结论,DCA,一旦正确实施,是一个更快的收敛技术的数量平均在集群。我们还参考了他们对我们的评论的最新回应,他们认为,与其在集群上求平均值,本地可观测量应该在集群的大部分中计算,这确实使它们在CDMFT中比在DCA中收敛得更快。然而,我们表明,在他们的原始工作中,作者自己使用集群平均量得出他们的结论,有利于使用CDMFT的DCA。
2005-01-11 cond-mat.str-el
Theoretical study of insulating mechanism in multi-orbital Hubbard models with a large spin-orbit coupling: Slater versus Mott scenario in Sr$_2$IrO$_4$
为了研究5-$d$过渡金属氧化物Sr $_2$ IrO $_4$的绝缘机制,我们研究了正方晶格上具有大自旋轨道耦合的三轨道哈伯德模型的基态性质.利用变分Monte Carlo方法,我们发现,随着库仑相互作用的增加,出现在每个位置一个空穴的基态相图中的绝缘态从弱关联到强关联的反铁磁(AF)态变化。这种交叉的特征在于AF绝缘状态的不同能量增益机制,即,从相互作用能驱动的Slater型绝缘体到带能驱动的Mott型绝缘体,其中库仑相互作用增加。我们的计算表明,Sr $_2$ IrO $_4$是一个“适度相关”AF绝缘体位于Slater型和Mott型绝缘体之间的中间耦合区。
2014-04-15 cond-mat.str-el
Restricted Boltzmann machine network versus Jastrow correlated wave function for the two-dimensional Hubbard model
本文以二维 Hubbard 模型为对象,比较 RBM 关联 BCS 波函数与传统 Jastrow 投影波函数,发现 RBM 在欠掺杂区具有更低变分能量并自发产生强 AF 关联。
2024-12-05 cond-mat.str-el
Ground state ferromagnetism in a doubly orbitally degenerate model
本文用格林函数方法研究了原子间弱相互作用下双轨道简并模型的基态。该模型除了考虑电子-电子相互作用的对角矩阵元外,还考虑了关联跳跃积分和原子间交换作用。研究了轨道简并度与Hund规则耦合、关联跳跃和原子间直接交换对铁磁有序的影响。得到了基态能量、磁化强度和顺磁到铁磁基态转变判据随模型参数的变化关系。所得结果与磁性材料的一些实验数据进行了比较。
2001-02-27 cond-mat.str-el
Quantum disorder versus order-out-of-disorder in the Kugel-Khomskii model
Kugel-Khomskii模型是轨道简并磁绝缘体的最简单模型,在经典极限下表现出零温度简并,这可能导致真正的量子无序。Khaliullin和Oudovenko [Phys. Rev. B 56,R14 243(1997)]最近提出,量子涨落可以稳定一个特定的经典态。在这里,我们将他们的方法与标准的随机相位近似进行比较,并表明它大大低估了量子涨落的强度,从而使人们对任何经典状态的生存产生了怀疑。
1998-05-18 cond-mat.str-el
Thermodynamic Properties of Correlated Strongly Degenerate Plasmas
本文提出了一种计算包含一个费米量子粒子子系统和一个经典粒子子系统的强耦合系统平衡性质的有效方法。它使用了改进的路径积分表示的多粒子密度算子,并允许描述的情况下,强耦合和强退化,分析理论失败。发展了一种新的数值方法,它可以处理退化系统的自旋统计。在较宽的简并参数范围内,给出了内能、压强和对关联函数等热力学性质的数值计算结果。
1999-12-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Even-parity spin-triplet pairing for orbitally degenerate correlated electrons by purely repulsive interactions
在简并双带哈伯德模型中,我们证明了纯排斥相互作用下自旋三重态配对s波(外加扩展s波)态的稳定性.我们进一步表明,近半填充所考虑的超导电性可以与反铁磁性共存。计算已经进行了与使用所谓的统计一致的Gutzwiller近似的情况下,一个正方形晶格。在Hartree-Fock-BCS近似下分析时,没有稳定的成对态,这使得我们可以声称,电子相关与Hund规则交换在稳定自旋三重态超导态中起着至关重要的作用。相当大的条带杂交抑制了配对状态。
2013-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Classical versus Quantum Effects in the B=0 Conducting Phase in Two Dimensions
在硅中的稀二维电子系统中,我们发现,低于Shubnikov-de Haas振荡变得明显的温度与低于B=0时电阻呈指数下降的温度大致相同,这表明只有当系统处于简并(量子)状态时才能观察到零场的异常行为。电阻的温度依赖性被发现是定性相似的B=0和整数朗道水平填充因子。
1998-12-23 cond-mat.str-el
The Generalized Gutzwiller Method for n=>2 Correlated Orbitals: Itinerant Ferromagnetism in eg-bands
利用推广的Gutzwiller方法,我们给出了具有两个退化eg轨道的推广哈伯德模型的铁磁行为的结果.我们发现显着差异,从Hartree-Fock理论得到的结果。
1996-11-05 cond-mat.str-el
Huge Thermoelectric Power Factor: FeSb2 versus FeAs2 and RuSb2
窄禁带半导体FeSb 2的热电功率因数与同结构同系物FeAs 2和RuSb 2相比大大增强。磁性和热力学性质的比较研究提供的证据表明,窄的和相关的带以及相关的增强热电性仅特定于FeSb 2。我们的研究结果指出,在低温下的实际热电应用的潜在的FeSb 2和刺激沿着相同的路线寻找新的相关半导体。
2009-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Generalized Gutzwiller Method for n=>2 Correlated Bands: First Order Metal-Insulator Transitions
我们将Gutzwiller方法推广到n=>2关联带的情形,并报道了一个具有Hund规则型在位相互作用的简并双带模型的研究结果。在半带填充的金属-绝缘体转变通常是一阶的。
1996-11-07 cond-mat.str-el
Disorder versus two transport lifetimes in a strongly correlated electron liquid
本文报道了在(001)DyScO 3上用分子束外延生长的SmTiO 3/SrTiO 3/SmTiO 3量子阱结构中电子液体的方阻和霍尔系数随角度变化的测量结果。我们比较了它们的输运性质与LSAT [(La0.3Sr0.7)(Al0.65Ta0.35)O3]上生长的类似结构。在DyScO 3上,垂直于量子阱的平面缺陷导致输运性质的强面内各向异性。这允许量化缺陷在运输中的作用。特别是,我们调查的纵向和霍尔散射率,这是一个非费米液体的现象称为寿命分离的差异。纵向电阻和霍尔角的残差被发现依赖于传输方向的相对取向的平面缺陷。霍尔角沿所有方向表现出稳健的T2温度依赖性,而没有简单的幂律可以描述纵向电阻的温度依赖性。值得注意的是,载流子寿命分离的程度,表现在明显不同的温度依赖性和发散残差附近的临界量子阱厚度,是完全不敏感的混乱。结果允许一个明确的区别之间的障碍诱导的贡献的运输和内在的,非费米液体现象,其中包括寿命分离。
2017-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron spin dynamics in strongly correlated metals
碱金属富勒烯(K,Rb)_3C_(60)的电子自旋寿命、T_1和g因子随温度的变化是反常的,不能用经典的Elliott-Yafet理论解释。这些材料是强相关窄带金属的原型。我们引入“复杂电子自旋共振频移”的概念,以便在Kubo形式主义内以统一的方式处理这些可测量值。该理论适用于金属与近简并导带和大的动量散射,甚至与一个异常的温度依赖性和相当大的残值。
2009-01-28 cond-mat.str-el
Crossing of Specific Heat Curves in some correlated Fermion systems
在许多相关的费米子系统中,在不同的压力或磁场(或其他外部控制参数)下,比热随温度变化的曲线在一个点或一个很小的温度范围内相交。我们证明了这种行为与系统中的量子临界点附近有关,该临界点导致在某些温度T^* 下从量子涨落区到经典涨落区的交叉。曲线相交的温度接近T^*。本文用自旋涨落理论详细讨论了液氦三正常相和重费米子系统CeAl_3和UBe_(13)的情况。当交叉尺度是这些控制参数的任何齐次函数时,总是在一点处交叉。
1999-02-08 cond-mat.str-el
Surface versus bulk characterization of the electronic inhomogeneity in a VO_{2} film
我们研究了表现出强烈的一阶金属-绝缘体转变(MIT)的VO_{2}薄膜的表面和内部的非均匀电子性质。使用伴随VO_{2} MIT的晶体结构变化,我们使用体敏X射线衍射(XRD)测量来估计我们的VO_{2}膜中的金属体积p^{XRD}的分数。p $^{XRD}$的温度依赖性与MIT温度附近的直流电导率非常密切相关,并且非常符合逾渗理论的预测:$σ$ $\sim$(p - p_{c})^{t},其中t = 2.0 $\pm$ 0.1和p_{c} = 0.16 $\pm$ 0.01。这表明在我们的VO $_{2}$薄膜中,MIT应该发生在渗滤过程中。我们还使用表面敏感扫描隧道光谱(STS)调查的MIT表面附近的微观演化。与XRD结果类似,STS图显示随着温度降低,金属相系统性减少。然而,这种变化速率比用XRD观察到的速率慢得多,表明表面附近的电子不均匀性与膜内部的电子不均匀性有很大不同。我们调查了几个可能的起源,这种差异,并假设在表面附近的应变状态的品种发挥了重要作用,在广泛的MIT使用STS观察。我们还探讨了这种应变效应在其他相关的电子氧化物系统与强电子晶格相互作用的可能参与。
2007-07-31 cond-mat.str-el
Zero-temperature Phase Diagram For Strongly-Correlated Nanochains
最近,由于在极小样品中进行实验的可能性,纳米和介观系统的近藤物理学的实验和理论兴趣重新抬头。我们进行了精确对角化计算,研究了导带的能量间距$Δ$对致密Anderson模型纳米链基态性质的影响。计算结果表明,第一次的能量间距调谐的近藤和RKKY相互作用之间的相互作用,从而产生一个零温度$Δ$与杂交相图与区域的主要近藤或RKKY相关性,分离的{ \it自由自旋}制度。这种相互作用可能与实验实现具有可调磁性的小环或量子点有关。
2004-02-11 cond-mat.str-el
SO(N) symmetries in the two--chain model of correlated fermions
在弱相互作用极限下,研究了适用于掺杂自旋梯和碳纳米管的关联费米子双链模型。结果表明,该模型的规模与高内部对称性的情况下,一般SO(6),而在临界线有SO(5)或SO(3)对称性。的模型的水平光谱的后果进行了讨论。特别是,“π模式”被证明是六重简并包含自旋和电荷激发。
1998-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott versus hybridization gap in the low-temperature phase of $1T$-TaS$_2$
用$GW$ + EDMFT方法计算了$1T$ -TaS $_2$双层体系的相关电子结构.取决于表面终止,半无限不相关系统是带绝缘或表现出金属表面状态。对于现场和intersite相互作用的现实值,莫特间隙在表面状态下打开,但该间隙小于源自双层结构的间隙。我们的结果是一致的,最近的扫描隧道光谱测量不同的终止层,并与我们自己的光电发射测量,这表明在电子光谱中的空间区域与不同的差距共存。
2022-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fractional spins and static correlation error in density functional theory
具有分数自旋的电子态出现在具有大静态关联的系统(强关联系统)中。这种分数自旋态是简并基态与正常自旋的集合。本文证明了分数自旋态的精确泛函的能量是一个常数,等于简并纯自旋态的能量。所有近似泛函都存在与此精确恒定条件的巨大偏差,导致强相关系统的大静态相关误差,例如化学键离解和莫特绝缘体的能带结构。这是证明了几个分子系统的数值计算。近似分数自旋的恒常性行为应该是泛函构造的主要目标,并且应该为DFT描述强相关系统开辟前沿。关键结果也适用于约化密度矩阵泛函理论。
2008-05-12 cond-mat.other cond-mat.str-el
New Type of Degenerate Quantum Spin Phase
关联电子通常以一定的磁序结晶为莫特绝缘体体,而“量子自旋液体“一直是人们长期探索的问题。我们报道了一个具有显著性质的非线性绝缘(NMI)相在Mott跃迁附近稳定的数值证据:几何阻挫晶格上的二维莫特绝缘体包含一个在总动量的整个布里渊区中具有无带隙自旋激发和基态简并的相.它解释了一种未被探索的量子液体。本概念是有用的,在分析各种实验结果,包括有机BEDT-TTF化合物的受抑磁体。
2003-07-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Circuit depth versus energy in topologically ordered systems
我们证明了一个非平凡的电路深度下限准备的低能态的局部相互作用的量子多体系统在二维,假设电路是几何本地。为了在二维格点$Λ$上制备能量密度至多为$ε$(关于Kitaev复曲面码哈密顿量)的任何态,我们证明了对于任何$α>0$,$Ω\left(\min\left(1/ε^{\frac{1-α}{2}}, \sqrt{|Λ|}\right)\right)$的一个下界.我们讨论两个含义。首先,我们的界限意味着,从一大类现有的变分电路(例如,哈密顿变分不等式(变分不等式)一般不能随电路深度呈指数衰减。其次,如果长程纠缠存在于基态,这可能导致一个非平凡的电路深度下界,即使在非零能量密度。与以前的方法来证明电路深度的下限准备低能量状态,我们的证明技术不依赖于基态退化。
2022-10-13 cond-mat.str-el quant-ph
Strictly correlated electrons in density functional theory: A general formulation with applications to spherical densities
我们重新制定强相互作用极限的电子密度泛函理论的一个经典问题的退化最小值。这使我们能够澄清这个极限的许多方面,并写出一个一般的解决方案,这是明确计算的球形密度。然后,我们比较我们的结果与以前的近似解,并讨论了密度泛函理论的影响。
2007-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Correlated Quantum Transport of Density Wave Electrons
最近在电荷密度波环中观测到的周期为h/2 e的Aharonov-Bohm量子干涉,有力地表明关联密度波电子输运是一种合作量子现象.这里讨论的图像假定量子孤子成核和传输电流高于库仑阻塞阈值场。我们提出了一个依赖于场的隧穿矩阵元,并使用薛定谔方程,被视为一个新兴的经典方程,在费曼的约瑟夫森隧道的治疗,计算不断变化的宏观态振幅,发现良好的定量协议的电压振荡和NbSe 3的电流-电压特性。一个建议的相图显示有利于孤立子成核与经典的脱钉的条件。(发表于Phys. Rev. Lett。108,036404(2012).)
2012-02-06 cond-mat.str-el quant-ph
Interaction-tuned Anderson versus Mott localization
无序或足够强的强相互作用可以使金属状态不稳定,从而使其变成绝缘状态。尽管这两条通往导电性消失的路线的相互作用一直是一个中心研究课题,但迄今为止还没有出现一个统一的图景。在这里,我们建立了二维Falicov-Kimball模型,最简单的晶格模型之一的强电子相关性,并允许这种相互作用的研究。特别是,我们表明,该模型在粒子-空穴对称性具有三个不同的热力学绝缘相,并表现出安德森局域化。先前报道的金属相被确定为一个有限尺寸的功能,由于存在弱本地化。我们通过它们的电子态密度、交错占据、导电性和广义逆参与比来表征这些相。我们的研究结果对其他强相关系统的影响进行了讨论。
2016-10-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Impact of Short-Range Scattering on the Metallic Transport of Strongly Correlated 2D Holes in GaAs Quantum Wells
了解洁净半导体中强关联二维(2D)载流子的温度依赖电阻R(T)的非单调行为一直是2D金属态和金属-绝缘体转变研究的中心问题。通过改变Al_ xGa_{1-x} As势垒中Al含量x,研究了高迁移率二维空穴在20 nm宽GaAs量子阱中的输运.通过改变短程界面粗糙度和合金散射,观察到增加x抑制了二维金属丰度的强度和特征温度标度,指出在相互作用参数rs ~ 20的相关二维空穴系统中,短程无序与长程无序在二维金属输运中的不同作用。
2014-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unusual Landau Level Pinning and Correlated $ν=1$ Quantum Hall Effect in Hole Systems Confined to Wide GaAs Quantum Wells
在宽GaAs量子阱中的二维空穴系统中,当样品在磁场中倾斜时,我们观察到最低两个朗道能级的非常不寻常的交叉。在一个神奇的倾斜角$θ\simeq 34^{\circ}$,这令人惊讶地是独立的阱宽或空穴密度,在一个大的填充因子范围附近的$ν=1$的最低的两个水平几乎退化的存在下,由两个组件的量子霍尔态。值得注意的是,在$ν=1$处观察到量子霍尔态,与\textit{correlated} $Ψ_{111}$态一致。
2016-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Late transition-metal oxides with infinite-layer structure: Nickelates versus cuprates
比较了无限层化合物NdNiO $_2$和SrCuO $_2$在化学计量比和有限空穴掺杂下的相关电子结构。关键的区别是阐明从先进的第一性原理多体的角度来看。与电荷转移绝缘铜酸盐相反,即使对于大的相互作用强度,自掺杂镍酸盐也保持非绝缘,尽管Ni- $d_{x^2-y^2}$光谱权重在该极限中也有缺口。Ni $(3d)$和Nd $(5d)$之间的杂化对于自掺杂带的出现是至关重要的。在实际的空穴掺杂后,Sr $_{1-y}$ CuO $_2$在低能量下显示出预期的混合氧-Cu- $d_{x^2-y^2}$(Zhang-Rice)态。在Nd $_{1-x}$ Sr $_x$ NiO $_2$的情况下,自掺杂带被转移到更高的能量和掺杂依赖的$d_{z^2}$ -与- $d_{x^2-y^2}$竞争镍被揭示。在无限层镍酸盐中缺乏显著的张-赖斯物理学,这可能与理解超导$T_{\rm c}$的显著差异有关。
2020-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con