Multipolar, magnetic and vibrational lattice dynamics in the low temperature phase of uranium dioxide
本文报道了用三轴谱仪进行的非弹性中子散射实验的结果,以研究二氧化铀有序相的低温集体动力学。结果是非常一致的平均场RPA计算的预测,强调多极超交换相互作用的重要性。通过比较不同极化通道和不同布里渊区等效点的中子散射强度,我们发现了所观察到的激发的混合磁振动四极特性。冷三轴光谱仪提供的高能量分辨率使我们能够详细研究磁振子声子相互作用引起的避免交叉沿$[00ξ]$倒易空间方向。
2013-12-18 cond-mat.str-el
Magnetic Field and Pressure Phase Diagrams of Uranium Heavy-Fermion Compound U$_2$Zn$_{17}$
我们在高达53 T的高磁场下对布里奇曼法生长的铀重费米子化合物U $_2$ Zn $_{17}$单晶进行了磁化测量。在Néel温度$T_{\rm N}$ = 9.7 K以下的反铁磁态中,沿[11 $\bar{2}$ 0]方向($a$ -轴)的磁场在$H_c$ $\simeq$ 32 T处发现变磁转变.给出了沿[11 $\bar{2}$ 0]方向的磁场相图。磁化曲线示出在$H_m$ $\simeq$ 35 T下在高于$T_{\rm N}$的顺磁状态下直到磁化率或电阻率示出最大值的特征温度$T_{χ{\rm max}}$的非线性增加。在$H_m$的磁化的变磁性行为进行了讨论,在重费米子超导体UPt $_3$,URu $_2$ Si $_2$,和UPd $_2$ Al $_3$的变磁性的比较。我们还进行了高压电阻率测量U $_2$ Zn $_{17}$使用金刚石对顶砧电池高达8.7 GPa。惰性气体氩气被用作压力传递介质,以确保良好的流体静力学环境。Néel温度$T_{\rm N}$在4.7 GPa以下几乎与压力无关,并在较高压力区域开始增加。讨论了电阻率$A$、反铁磁间隙$Δ$和特征温度$T_{ρ{\rm max}}$中$T^2$项系数的压力依赖性。结果表明,与其它重费米子化合物相比,压力对U-$_2$-Zn $_{17}$电子态的影响很小.
2011-01-05 cond-mat.str-el
First-principles study on oxidation effects in uranium oxides and high-pressure high-temperature behavior of point defects in uranium dioxide
用第一性原理计算了高温高压下二氧化铀中点缺陷和氧团簇的形成吉布斯自由能,电子结构采用LSDA+U方法,晶格振动采用德拜模型.声子对Frenkel对的贡献是显着的,而它是可以忽略不计的肖特基缺陷。流体静力学压缩的形成能量急剧变化,使缺陷浓度更敏感地依赖于压力。计算结果表明,在不考虑氧团簇的情况下,由于晶格振动的贡献,过化学计量比UO2中的铀空位占主导地位,而压缩有利于氧空位的产生,大大抑制了铀空位的产生。然而,在环境压力下,实验观察到的主要氧缺陷,在这个制度只能在一种形式的cuboctahedral团簇,强调的重要性,在UO 2 +x的缺陷集群。利用点缺陷模型建立了非化学计量比氧化物的状态方程,并将其应用于UO2+x的冲击Hugoniot。在此基础上,研究了一氧化铀、三氧化三铀、三氧化铀以及一系列缺陷UO_2在零开尔文下的氧化和压缩行为。分析了铀氧化物的力学性质和电子结构随氧化程度的变化,揭示了铀氧化物基态从金属态到莫特绝缘体再到电荷转移绝缘体的转变是由于5f轨道的强关联效应和电子从铀原子向氧原子的迁移共同作用的结果.
2011-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Unfolding of antiferromagnetic phases and multicritical points in a two-orbital model for Uranium compounds under pressure and magnetic field
我们调查的压力和磁场下的多临界点的发生在一个模型,该模型描述了两个5 f带(无论是$α$或$β$字符)与一个单一的巡回导带杂交。5 f电子通过库仑和交换项相互作用。AF序参量是一个Néel矢量,假设它由Ising各向异性固定。所施加的磁场横向于各向异性轴。在没有磁场的情况下,我们的温度-压力相图的结果表明,在低温下,随着压力的增加,在两个不同的反铁磁相AF $_1$和AF $_2$之间发生一级相变。这两个相位的特征在于分别由$Δ_α$和$Δ_β$给出的带隙$α$和$β$。当$Δ_β>Δ_α>0$时出现AF $_1$阶段,而在AF $_2$阶段,间隙满足$Δ_α>Δ_β>0$。施加磁场会使相图发生剧烈变化。AF 1和AF 2相分离,后者获得圆顶形状,其最终在施加的场的大值下被抑制。在压力下,没有和有磁场的相图的演变,显示了多临界点的存在。我们的研究结果表明,这些多临界点的演化压力和场的同时施加也是激烈的抑制一些多临界点和其他的出现。我们相信,这些结果可能与铀化合物物理学中日益增长的多临界点(经典和量子)领域有关。
2020-02-07 cond-mat.str-el
Competition of Magnetocrystalline Anisotropy of Uranium Layers and Zig-Zag Chains in UNi$_{0.34}$Ge$_2$ Single Crystals
通过测量在宽温度和磁场范围内的磁化强度、比热和热膨胀,研究了$x$ = 1,0.66的单晶UNi $_{1-x}$ Ge $_2$的结构和热力学性质.测量结果表明,在低于N{é}el温度$T_{\rm N}$ \,= 1,45.5\,K时,铀磁矩出现了长程反铁磁有序,并且在所研究的化合物中存在两个易磁化轴,即$b$和$c$,它们对应于铀之字形链的平面。沿这两个晶体学方向施加的磁场在系统中诱导一级变磁相变(从反铁磁性到场极化顺磁性),并且与该转变相关的磁滞宽度在最低温度下达到40 kOe。从实验数据中得出的磁相图表明,与磁滞相关的亚稳区形成了一个漏斗,在零磁场下向N{é}el点变窄。四层伊辛模型已经成功地预测了UNi $_{0.34}$ Ge $_2$的共线反铁磁结构、磁相图以及磁化强度的温度和磁场变化。此外,这表明一级相变向下延伸到零磁场,尽管在低磁场下进行的实验中几乎检测不到一级相变。根据该模型,化合物的二级相变仅在零场中发生。
2022-09-20 cond-mat.str-el
Phase diagram and isotope effects of the quasi-one-dimensional electron gas coupled to phonons
利用多步重整化群方法,研究了与声子耦合的一维相互作用电子气的低温相。本文给出了一维推广Holstein-哈伯德模型和一维推广Peierls-哈伯德模型的弱耦合量子相界的解析表达式。远离半填充,相图的特点是自旋密度波,电荷密度波和超导秩序之间的微妙竞争。我们研究了基态与电子-声子(el-ph)和电子-电子(el-el)耦合强度、屏蔽长度、电子带宽、声子频率、掺杂和声子类型的关系。与费米液体的情况不同,在1D中,el-ph耦合被强烈重整化,通常是更强的值。即使当裸声子诱导的吸引力比裸el-el排斥力弱时,少量的延迟也会导致重正化el-ph相互作用主导问题。我们发现,在存在延迟el-ph相互作用的情况下,排斥el-el相互作用增强了超导磁化率。自旋间隙和超导磁化率被发现是强烈依赖于偏离半填充(掺杂)。在某些情况下,超导磁化率随掺杂非单调变化,并在特定的掺杂表现出最大值。对于准一维弱耦合涨落一维链阵列,超导转变温度T_c也随掺杂量的增加而出现极大值。改变离子质量(同位素效应)对T_c的影响在半填充附近最大,随着掺杂的增加,T_c迅速下降。
2005-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon Coupling and the Superconducting Phase Diagram of the LaAlO3-SrTiO3 Interface
LaAlO_3-SrTiO_3界面超导体为研究稀载流子密度极限下的二维超导提供了一个模型系统。在这里,我们实验解决在这种超导体的配对机制。我们提取的电子-声子的光谱函数从隧道光谱和结论,不排除进一步的配对通道的贡献,电子-声子介导的配对是足够强的超导临界温度。此外,我们还讨论了电子-声子耦合与超导相图的关系。电子-声子谱函数与载流子密度无关,除了欠掺杂区的一小部分相图。隧穿测量表明,随着载流子密度的增加,化学势的增加趋于平稳,在相图的过掺杂区为零。这表明,额外感应的载流子不填充承载超导态的能带,并且超导序参量因此被另一能带中的载流子的存在所削弱。
2015-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetoelastic phenomena in antiferromagnetic uranium intermetallics: the $\mathrm{UAu_{2}Si_{2}}$ case
对$\mathrm{UAu_{2}Si_{2}}$单晶在磁场和静水压下的热膨胀、磁致伸缩和磁化强度进行了测量。他们揭示了一个大的各向异性的磁弹性性能表现为突出的长度变化,导致崩溃的晶胞体积伴随着打破四重对称性(类似于$\mathrm{URu_{2}Si_{2}}$在隐藏的顺序状态)在反铁磁状态的后果强磁弹性耦合。在较高温度下测得的磁致伸缩曲线证实了50 K弱铁磁相的体积特性。大的正压力变化的有序化温度预测从Ehrfest关系矛盾的一个以上的数量级较小的压力依赖性观察到的磁化强度和比热在静水压力下测量。给出了$\mathrm{UAu_{2}Si_{2}}$在沿$c$轴方向施加磁场时的综合磁相图。基态的反铁磁相被抑制的场致变磁转变,改变其字符从第二到第一顺序在三临界点。
2018-10-09 cond-mat.str-el
Strong correlation, electron-phonon interaction and critical fluctuations: Isotope effect, pseudogap formation, and phase diagram of the cuprates
在具有长程库仑力的Hubbard-Holstein模型中,我们重新审视了超导铜酸盐的电荷有序情形,并解释了不同类别的铜酸盐中是否存在所形成的条纹相。我们还评估了平均场和波动校正的临界线的电荷排序,我们将它们与发生在铜酸盐的各种pseudogap交叉线,我们讨论了其特有的同位素依赖性的机制。考虑到电荷有序过渡的动力学性质,我们解释了T* 的传播及其同位素位移,获得不同的特征时间尺度的实验探针。
2001-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Consecutive magnetic phase diagram of UCoGe-URhGe-UIrGe system
制备了UCo_(1-x)Rh_xGe和UIr_(1-x)Rh_xGe单晶,建立了dU-U-T(dU-U为铀原子间最短距离,T为温度)复合磁相图。这承认在沿b轴的温度Tmax处磁化率的特征最大值是一个重要参数。在这个范围内可以区分出三个磁有序区域;第一个是居里温度< Tmax的铁磁区域,第二个是居里温度= Tmax的铁磁区域,最后一个是存在于UIrGe侧的Néel温度< Tmax的反铁磁区域。
2017-11-01 cond-mat.str-el
Method of successive separation and summing of multiplicative diagrams of mass operator for the multi-level quasiparticle interacting with polarization phonons
本文用费曼-派恩斯图方法研究了多能级准粒子与$T=0$ K极化声子相互作用系统的重整化能谱。它允许连续分离的乘法图从非乘法的质量算子的所有订单,以及他们的部分求和。所得到的质量算符是支链分数的总和,有效地考虑到多声子过程。对于二能级准粒子,它表明,只是级间(非对角)与声子的相互作用从根本上改变了频谱的属性。在所有阈值能量附近,准等距声子卫星带(即,能级组)形成。它们对应于一个准粒子与许多声子的束缚态的复合体。
2019-10-02 cond-mat.str-el
Generalized method of Feynman-Pines diagram technique in the theory of energy spectrum of two-level quasiparticle renormalized due to multi-phonon processes at cryogenic temperature
本文利用广义Feynman-Pines图方法,建立了低温下局域二能级准粒子与极化声子相互作用的重整化谱理论。利用主图无限范围部分求和的方法,得到了质量算符作为一个紧凑的支链分数,它有效地考虑了多声子过程。结果表明,多声子过程和准粒子与声子的能级间相互作用,根据与声子能量共振或不共振的两个态的能量差,从根本上改变了系统的重整化谱.非共振系统的谱包含主态的重整化能量和两个相似的声子卫星能级群的无穷级数。共振系统的谱包含重整化的基态和无限系列的卫星群。
2018-12-20 cond-mat.str-el
Phase diagram for the one-dimensional Hubbard-Holstein model: A density-matrix renormalization group study
本文用一维系统的密度矩阵重整化群方法,从理论上得到了电子-电子和电子-声子相互作用共存的Hubbard-Holstein模型的相图,其中一个改进的预热(递归扫描)程序使我们能够计算各种关联函数。我们研究了(i)在电子-电子和电子-声子耦合常数和声子频率所构成的整个参数空间中电子半充满系统,(ii)非半充满系统和(iii)支架晶格的情况。对于(i),我们已经检测到一个区域,其中电荷和现场配对关联在真实空间中以幂律衰减,这表明金属行为。虽然配对关联在(i)中不占主导地位,但我们发现,当系统在(ii)中掺杂时,或者当电子能带结构在(iii)中的某些参数区域中被修改(电子空穴对称性被破坏)时,配对关联变得占主导地位。
2007-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram and phonon-induced backscattering in topological insulator nanowires
我们提出了一个有效的清洁圆柱形拓扑绝缘体纳米线的电子-声子耦合效应的低能理论。声学声子模型由各向同性弹性连续介质理论与无应力边界条件。我们考虑到声子和螺旋表面狄拉克费米子之间的变形势耦合,也包括电子-电子相互作用的玻色化方法。对于半整数值的磁通量$Φ_B$沿导线,低能量理论承认一个精确的解决方案,因为拓扑保护机制,然后排除声子诱导的$2k_F$ -背散射过程。我们确定的零温度相图,并确定一个政权占主导地位的超导配对的表面状态。作为例子,我们考虑碲化汞纳米线的相图。我们还确定了声子诱导的电阻率,在那里我们找到一个二次依赖于磁通偏差$δΦ_B$从最近的半整数值。
2020-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon-mediated superconductivity in strongly correlated electron systems: a Luttinger-Ward functional approach
本文利用Luttinger-Ward泛函方法研究了强电子-电子相互作用(EEIs)电子系统中声子介导的超导电性问题。我们的推导并不依赖于扩展的骨架图EEI和由此产生的理论,因此是非微扰的强度,后者。我们表明,该理论的基石之一是不可约的六腿顶点相关的EEIs。从图解上看,这意味着对电子自能的五种贡献(一种是福克型,四种是哈特里型),据我们所知,这些贡献从未在文献中讨论过。我们的方法适用于(实际上是为了解决)由一般晶格模型描述的强关联电子系统中的超导性,只要电子配对的粘合剂是由声子提供的。
2020-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct observation of electric-quadrupolar order in UO$_{2}$
我们报告的直接实验证据的远程antiferro订购的电四极矩的U离子。在铀$M_{4}$吸收边的共振X射线散射实验表明,晶体围绕散射矢量旋转时,积分强度具有特征依赖性。尽管在20世纪60年代就有人提出过二氧化铀中的四极序,但直到现在还没有实验证据证明这一现象。最后,我们得出一个可能的模型来解释的固溶体的UO $_{2}$和NPO $_{2}$的相图。我们认为,在该地区的$0.30 < x < 0.75$的横向或纵向四极有序可以占主导地位,导致挫折,只有短程有序。
2005-08-17 cond-mat.str-el
Doniach diagram for ordered, disordered and underscreened Kondo lattices
Doniach图最初被用来描述铈化合物中局域近藤效应和位间RKKY相互作用之间的竞争。在这里,我们讨论这个图的扩展到不同的变化Kondo晶格模型。我们考虑a)有序的铈化合物,其中磁有序和近藤效应之间的竞争起着重要的作用,作为$CeRh_2Si_2$,b)无序的铈系统与竞争的自旋玻璃相,磁有序相和近藤相,作为重费米子铈合金$CeCu_xNi_{1-x}$和,c)铀化合物,其中近藤效应和铁磁有序之间的共存已被观察到,作为UTe。我们表明,所有这些情况下,可以描述一个广义的Doniach相图。
2007-08-28 cond-mat.str-el
Electronic Correlation and Transport Properties of Nuclear Fuel Materials
锕系元素,如铀和钚,以及它们的化合物是最有名的核材料。在设计用于核能的最佳燃料材料时,需要考虑的重要热物理性质是熔点和导热性。理解锕系元素系统中电子和晶格振动引起的传输现象的物理基础是设计更好燃料的关键一步。采用第一性原理LDA+DMFT方法,对核燃料材料中的锕系碳化物、氮化物和氧化物的相关电子结构和输运性质进行了系统的研究。我们发现,不同的机制,电子-电子和电子-声子的相互作用,负责在氮化铀和碳化铀,最好的两种燃料材料,由于其优异的热物理性能的运输。我们的研究结果使我们能够预测如何提高它们的热导率。
2011-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Prediction of novel final phases in aged uranium-niobium alloys
有序金属间化合物一直被认为是U-Nb固溶体在低温下时效的最终产物,这是该合金在工程和工业中实际应用的关键性质。然而,这种有序的化合物尚未在实验上或理论上建立。在这里,有序的金属间U-Nb化合物的数值证据是使用彻底的第一性原理结构预测高达500 GPa。发现了两种稳定的U_2Nb化合物和一种亚稳的U_2Nb和一种亚稳的U_3Nb化合物。在U_2Nb中观察到了一个独特的压力驱动的杂化跃迁,它是一个一级跃迁和另一个二级跃迁的叠加,导致在21.6GPa的跃迁压力附近具有显著的特征。并研究了这些化合物在高温下的分解极限。揭示了U_2Nb在低压高温区的强稳定性。有序U_2Nb的发现及其在宽压力范围内的强稳定性彻底改变了U-Nb合金的相图,为U-Nb合金的动态响应和时效机制提供了新的认识。
2023-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Phase Diagram of the Holstein-Hubbard Two-Leg Ladder
利用泛函重整化群方法,在Holstein-哈伯德模型下,得到了包含电子-电子相互作用和电子-声子相互作用的两支梯形系统的相图.我们的重整化群技术使我们能够分析弱和强的电子-声子耦合的问题。我们发现,从传统的弱耦合研究的对比结果,电子-声子相互作用可以主导电子-电子相互作用,因为延迟效应。
2006-03-02 cond-mat.str-el
Optical signatures of exciton-polarons from diagrammatic Monte Carlo
研究了带隙固态系统中电子-空穴束缚态形成过程中电子-电子和电子-声子相互作用的相互影响。本文采用基本上不需要近似的图解蒙特卡罗方法计算光学响应,讨论了关联电子-声子系统在全相互作用和声子频率范围内的光吸收。通过解析延拓得到的谱函数从时间的电流-电流关联函数演示了由声子云的激子的敷料时,耦合的晶格自由度变得越来越重要,其中显着的差异之间的绝热和反绝热的情况下出现。
2017-07-08 cond-mat.str-el
Phase diagram of the one dimensional Hubbard-Holstein Model at 1/2 and 1/4 filling
Hubbard-Holstein模型是一个最简单的电子-电子和电子-声子相互作用。在一维半填充的Holstein电子-声子耦合促进现场的电子对和Peierls电荷密度波,而哈伯德现场库仑排斥U促进反铁磁关联和莫特绝缘状态。最近的数值研究发现,在Peierls态和Mott态之间可能存在第三个中间相。从电荷和自旋极化率的直接计算,我们表明:(i)随着电子-声子耦合的增加,首先是一个自旋能隙打开,其次是Peierls跃迁。在这两个转变之间,金属中间相具有自旋能隙,没有电荷能隙,并且具有类似于负U哈伯德模型的性质。(ii)Mott/中间态和中间态/Peierls态之间的跃迁是Kosterlitz-Peierless形式。(iii)对于较大的U,两个过渡合并在一个临界点成一个单一的一阶Mott/Peierls过渡。此外,我们表明,一个中间阶段也发生在四分之一填充模型。
2007-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metamagnetic ripples in the UTe2 high magnetic field phase diagram
Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);Wuhan National High Magnetic Field Center(武汉国家强磁场中心);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室);Washington University in St. Louis(圣路易斯华盛顿大学);Charles University(查理大学)
该研究通过脉冲磁场测量考察UTe₂中变磁转变场随晶体取向的变化,在50 T以上发现非单调涟漪结构及反常温度依赖,揭示高场复杂磁相互作用与潜在磁子相。
2026-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical phonons in a quarter-filled 1D Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法研究了无色散量子光学声子对四分之一填充Hubbard链相图的影响。得到了有机导体分子内振动频率对应的基态相图。对于高振动模式,系统仅受电子-声子耦合的轻微影响。只要电子排斥大于极化子结合能,它就保持在Lüttinger液相中。对于低振动模式,相图是非常丰富的。值得注意的一点是,对于小的相关强度值,存在$4k_F$ CDW相位。对于现实的电子排斥和电子-声子耦合常数的值的一个大的声子介导的Lüttinger液体参数$K_ρ$减少被发现相比,纯电子模型。
2000-07-04 cond-mat.str-el
Extending the theory of phonon-mediated superconductivity in quasi-2D
我目前的结果从电子-声子相互作用和超导性的扩展Migdal-Eliashberg理论。首先介绍了电子-声子问题的发展历史,然后从铜氧化物超导体的能量尺度出发,论证了中间参数区的研究。的Holstein模型是详细的,和限制的情况下进行检查,以证明需要一个扩展的超导理论。扩展近似的结果,包括光谱函数和相图。这些讨论与参考霍恩伯格定理,巴丁库珀施里弗理论和库仑排斥。
2007-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Through a Lattice Darkly -- Shedding Light on Electron-Phonon Coupling in the High T$_c$ Cuprates
电子-声子耦合在传统BCS超导中扮演着核心角色,但在高温超导铜氧化物的相图中却扮演着更为微妙的角色。铜氧化物的复杂性增加,可能有许多竞争相,包括电荷,自旋,轨道和晶格有序,使得梳理出任何独特的现象具有挑战性。在这篇综述中,我们提出了我们的工作,利用角分辨光电子能谱(ARPES),探讨的作用,晶格及其对价带电子结构的铜酸盐。我们提供了一个介绍的ARPES技术和它的独特能力,探测玻色子重整化(或“扭结”)的影响,近E $_F$能带结构。我们的调查开始与无处不在的节点铜酸盐扭结导致的方式同位素取代已经摆脱了一个关键的新视角的作用和强度的电子-声子耦合的建立。我们继续与最近发表的工作之间的连接声子色散与非弹性X-射线散射(IXS)和扭折的位置观察到的ARPES节点附近。最后,我们提出了最近和正在进行的ARPES工作,研究如何通过化学压力诱导应变提供了一个潜在的有前途的途径,了解更广泛的作用,晶格的超导相和更大的铜酸盐相图。
2010-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Computational study of antiferromagnetic and mixed-valent diamagnetic phase of AgF2: crystal, electronic and phonon structure and p-T phase diagram
本文首次采用基于密度泛函理论的方法、声子直接方法和准谐波近似方法,对鲜为人知的反铁磁AgF_2的混合价态AgIAgIIIF_4 β型的晶体结构、电子结构、晶格动力学和热力学稳定性进行了研究,并与已知的反铁磁AgIIF_2 α型进行了比较.计算状态方程,体模量,电子态密度,电子和声子能带结构,包括分析的光学活性模式和p T相图的α/β系统。这项研究表明,α在其存在的所有温度和压力下都优于β,但同时β在更宽的压力范围内动态稳定。β相的讨论在更广泛的背景下同构三元金属氟化物和isolectronic氧化物,包括NaCuO 2,参考化合物的存在的CuIII物种在高温oxocuprate超导体。
2020-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural transition and uranium valence change in UTe$_2$ at high pressure revealed by x-ray diffraction and spectroscopy
通过高压X射线衍射和光谱实验,发现UTe2在5-7 GPa发生正交到四方结构相变(体积塌缩11%),铀价态随压力先升至4+后降至3+,揭示低压力下结构与价态变化与超导及磁性相互作用的关联。
2024-03-13 cond-mat.str-el
Trapping of lattice polarons by impurities
本文用连续时间量子蒙特卡罗方法研究了单个杂质对三维极化子的影响。声子自由度的精确处理导致一个非常有效的算法,我们能够计算极化子动力学的无限晶格使用辅助加权计划。杂质势、电子-声子耦合和声子频率的大小是变化的。我们确定的极化子捕获所需的杂质势的大小。对于小的电子-声子耦合,声子的数目在捕获时急剧增加。极化子结合图的计算,显示中间耦合的低声子频率极化子本地化的异常小的杂质。
2008-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional Hubbard-Holstein bipolaron
我们提出了一个图形的Monte Carlo研究的性质的Hubbard-Holstein双极化子在二维正方形晶格。当库仑斥力U很小,电子-声子相互作用增大,且达到一个比轻极化子到重极化子跃迁所对应的值小两倍的值时,系统从两个弱束缚轻极化子形成的状态急剧跃迁到一个重的、强束缚的在位双极化子。除了这个相当传统的双极化子一个新的双极化子状态被发现为大U在中间和大的电子-声子耦合,对应于两个极化子绑定在最近的邻居网站。我们讨论了不同双极化子态的性质以及从一个态到另一个态的跃迁。我们给出了由电子-声子耦合和U定义的参数空间中的相图。我们的数值方法不使用任何人工近似,可以很容易地修改到其他双极化子模型与更长的范围的电子-声子和/或电子-电子相互作用。
2004-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi blockade of the electron-phonon interaction: why strong coupling effects may not be seen in optimally doped high temperature superconductors
通过求解自旋极化费米子的二维Holstein模型,采用无近似的粗线图解Monte Carlo(BDMC)方法,研究了强电子-声子相互作用(EPI)的表现形式与载流子浓度的关系.我们表明,强EPI,显然存在于非常小的费米子浓度,被掩盖的费米封锁效应和Migdal定理的程度,它表现为温和的一个在大的载流子密度。强EPI指纹的抑制与掺杂高温超导体中的实验观察一致
2020-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-rank quantics tensor train representations of Feynman diagrams for multiorbital electron-phonon models
针对多轨道电子-声子弱耦合 Feynman 图,本文用全局搜索改进 TCI 的遍历性并结合 QTT 表示,发现低秩结构,实现时间指数分辨率与误差快于幂律收敛。
2025-07-04 cond-mat.str-el
Phonon-mediated tuning of instabilities in the Hubbard model at half-filling
我们得到了正方晶格上半满二维哈伯德模型在爱因斯坦声子存在下的相图。我们发现,电子-电子间的瞬时排斥和电子-声子间的相互作用导致了新的相位。特别是,d $_{x^2-y^2}$波超导相出现时,各向异性声子和排斥哈伯德相互作用。对于大的电子-声子耦合,电荷密度波和s波超导区域也出现在相图中,这些区域的宽度强烈依赖于声子频率,表明延迟效应起着重要的作用。由于在半填充费米面嵌套,自旋密度波恢复时,排斥作用占主导地位。我们采用了一个功能的多尺度重整化群方法,包括电子-电子和电子-声子相互作用,并充分考虑延迟效应。
2006-09-10 cond-mat.str-el
Unified understanding of superconductivity and Mott transition in alkali-doped fullerides from first principles
碱掺杂的富勒烯A3 C60(A=K、Rb、Cs)是令人惊讶的材料,其中常规声子介导的超导性和非常规Mott物理学相遇,导致作为每个C60分子的体积的函数的显著相图。在这里,我们用最先进的计算来解决这些材料,在这里,我们从第一原理构建了一个现实的低能模型,而不使用晶体结构以外的先验信息,并用精确的多体理论来解决它。值得注意的是,我们的计划全面再现了实验相图,包括低自旋莫特绝缘相旁边的超导相。最值得注意的是,根据第一原理计算的临界温度Tc定量地再现了实验值。A3 C60令人惊讶的相图背后的驱动力是Hund耦合和Jahn-Teller声子之间的微妙竞争,这导致了有效的反转Hund耦合。我们的研究结果表明,富勒烯是一类新的分子超导体,其中的多轨道电子关联和声子合作,以达到高Tc的s波超导性的第一个成员。
2015-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diagrammatic Determinantal methods: projective schemes and applications to the Hubbard-Holstein model
我们扩展弱耦合图解行列式算法投影计划以及声子自由度的列入。投影方法提供了一个非常有效的算法来访问零温度属性。为了实现声子,我们将它们整合出来,有利于推迟密度-密度相互作用,并模拟所产生的纯电子的行动与弱耦合图解行列式算法。这两个扩展测试内的动态平均场近似的Hubbard和Hubbard-Holstein模型。
2007-07-24 cond-mat.str-el
Theory of electron-phonon superconductivity: Does retardation really lead to a small Coulomb pseudopotential?
电子-声子超导电性理论依赖于延迟极大地降低了强库仑排斥的影响。标准理论只处理最低阶图,这是一个不受控制的近似。本文利用微扰理论和动力学平均场论研究了Hubbard-Holstein模型中受控的延迟。我们计算了赝势$μ^*$的解析二阶结果,并通过与非微扰结果的比较,证明了其在中间耦合下的有效性。延迟效应仍然有效,但效率较低,导致$μ^*$值略大。因此,我们的理论可以帮助理解的情况下,标准理论产生高估$T_c$。
2012-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of phonon dispersion on the bond-bipolaron superconductivity
本文采用图解蒙特卡罗方法研究光学声子色散对键模型中双极化子玻色-爱因斯坦凝聚的影响,发现色散声子在更广耦合强度和深绝热区域下仍保持较高 $T_c$,表明声子色散不限制高超导材料的探索。
2024-09-21 cond-mat.str-el
Phase diagram and dynamic response functions of the Holstein-Hubbard model
本文给出了Holstein-哈伯德模型在半满和零温时的相图和动力学关联函数。计算是基于动态平均场论。采用精确对角化和数值重整化群求解有效杂质模型。除去长程序,我们发现三种不同的顺磁相,金属,双极化和莫特绝缘,取决于哈伯德相互作用U和电子-声子耦合g。我们提出的行为的单电子光谱功能和声子光谱接近的金属绝缘体的转变。
2004-06-10 cond-mat.str-el
Influence of electron-phonon coupling on low temperature phases of metallic single-wall carbon nanotubes
研究了金属单壁碳纳米管中电子-声子耦合对低温相的影响。利用弱耦合重整化群方法,得到了具有屏蔽相互作用的扶手椅型和锯齿型纳米管的低温相图。在没有电子-声子耦合的情况下,两种类型的纳米管具有相似的相图。一个$D$ -莫特相或$d$波超导性出现时,现场相互作用是占主导地位的,而电荷密度波或激子绝缘体相出现时,最近邻相互作用变得可比现场相互作用。电子-声子耦合,处理的两个截止标度计划,导致不同的行为在两种类型的纳米管。对于强的电子-声子相互作用,声子软化诱导和Peierls绝缘体相出现在扶手椅型纳米管。我们发现,这种软化的声子可能会发生任何带内散射声子模式。另一方面,对于锯齿形纳米管,电子-声子耦合的影响可以忽略不计。通过对重整化群方程的分析,解释了扶手椅型和锯齿型纳米管对晶格畸变的不同行为。
2018-11-13 cond-mat.str-el
Optimized phonon approach for the diagonalization of electron-phonon problems
结合密度矩阵和Lanczos算法,提出了一种新的优化声子方法,用于相互作用电子-声子系统的数值对角化。我们通过计算一维Holstein-哈伯德模型中双极化子形成的相图和半填充的一维Holstein模型中无自旋费米子金属相的Luttinger参数,证明了这种方法的可靠性.
2000-03-08 cond-mat.str-el
Thermal Conductivity and Magnetic Phase Diagram of CuB2O4
测量了CuB_2 O_4单晶在零场和沿c轴和[110]方向的磁场中沿c轴和[110]方向的热导率k_c和沿[110]方向的热导率k_(110)随温度和磁场的变化关系。结果表明,CuB_2O_4的热导率在零场下几乎是各向同性的,且很大,声子热导率在CuB_2O_4中占主导地位。kc和k110的温度和磁场依赖性在磁相图中的相边界处发生了明显的变化,这被认为是由于相边界处声子-自旋散射率的变化引起的声子平均自由程的变化。结果表明,热导率测量对检测磁相界是非常有效的。
2019-10-01 cond-mat.str-el
Competing exchanges and spin-phonon coupling in Eu1-xRxMnO3 (R=Y,Lu)
本论文主要研究了掺Y和掺Lu的EuMnO 3的相图和物理性质。通过考虑Y3+和Lu 3+浓度与容差因子的比例,可以克服(x,T)相图中相应相边界的差异。这一结果证明,公差因子实际上是掺杂引起的晶格变形的更可靠的代表。使用公差因子的相边界的归一化证实了以前的理论成果,竞争力的FM和AFM交流的关键作用,在确定锰钙钛矿的相图。然而,在低温和低浓度下相的性质和数量的显著差异不能仅通过考虑公差因子的归一化来解释。考虑到低温Peierls型自旋-声子耦合,理解仅对于Lu掺杂的EuMnO 3(接近10%Lu)观察到的垂直相边界,这稳定了Lu掺杂的EuMnO 3中的AFM 4相。
2012-08-11 cond-mat.str-el
Energy spectrum of localized quasiparticles renormalized by multi-phonon processes at finite temperature
利用费曼-派恩斯图方法,建立了有限温度下局域准粒子与极化声子相互作用系统的重整化能谱理论。所创建的计算机程序有效地考虑了多声子过程,精确地定义了质量算符的所有图以及它们在耦合常数上的任意顺序的解析表达式。现在可以将极点和非极点质量算子项分开,并对其主要项进行部分求和。在主态附近的色散方程的解内得到了系统的重整化谱,在主态附近观察到了束缚态的高能和低能复合物。根据耦合常数和温度分析了光谱的性质。
2017-12-14 cond-mat.str-el
The effect of dispersive optical phonons on the behaviour of a Holstein polaron
本文利用无近似的Bold Diagrammatic Monte Carlo方法研究了光学声子模的有限色散对Holstein极化子性质,特别是其有效质量的影响。对于弱的电子-声子耦合,这种影响很小,但对于中等和大的电子-声子耦合,它变得显著。有效质量被发现增加(减少),如果声子色散有一个负(正)曲率在中心的布里渊区。
2013-08-30 cond-mat.str-el
High temperature singlet-based magnetism from Hund's rule correlations
铀化合物可以表现出广泛的迷人的多体现象,并且通常被认为处于5f电子的定域和巡回制度之间的交叉点。反铁磁双镍族化合物USb 2由于发现了丰富的近似相图和不寻常的量子相干性现象而引起了人们的兴趣。在这里,线性二向色性X射线吸收和弹性中子散射被用来表征电子对称性的铀在USB2和同构UBi 2。在这两种材料中,只有USb2被发现能够使强洪德规则的局部磁自由度对准,并且在整个磁相变中局部原子多重态对称性发生独特的变化。理论分析表明,材料的这些和其他异常性质可以通过将其归因于单重态基态磁体的第一个已知高温实现来理解,其中磁性通过类似激子凝聚的过程发生。
2019-06-22 cond-mat.str-el
Electron-transverse acoustic phonon couplings in three-dimensional pentatellurides
本文研究三维五碲化物中的电子-横向声学声子耦合,分析相关物理量并计算ZrTe₅和HfTe₅的相图,揭示化学势在外尔节点附近时TA声子凝聚占主导及波矢对临界耦合强度的影响。
2025-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Role of Ward-Takahashi identity in an electron-phonon coupled system -- Revisiting phonon shift current
The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所涌现物质科学中心);Fundamental Quantum Science Program (FQSP), TRIP Headquarters, RIKEN(理化学研究所基础量子科学项目(FQSP)TRIP总部)
本文重新审视了声子位移电流的起源,揭示了Ward-Takahashi恒等式在电子-声子耦合系统中对体光伏效应的关键作用。
2026-01-13 cond-mat.str-el
Electron-phonon interaction for adiabatic anharmonic phonons
在绝热声子的极限下研究了一类具有Holstein型电子-声子耦合的模型。声子分布是非谐的,有两个简并极大值。这个模型可以与费米子在相关的二元合金,并描述微观相分离。讨论了弱、强电子-声子耦合极限,给出了定性相图。就声子位移而言,它由均匀相、交替相和无序相组成。在均匀相和交替相之间存在一级相变,在交替相和无序相之间存在二级相变。无序相内的间隙的打开是由动力学平均场论处理的。
2005-09-20 cond-mat.str-el
Phase Diagram of Half Doped Manganites
分析了半掺杂锰氧化物的性质。我们建立了系统的相图相结合的电子性质的实际计算和平均场处理的温度效应。锰氧化物的电子结构用双交换模型来描述,在$Mn$核自旋之间存在合作的Jahn-Teller声子和反铁磁耦合。在零温下,得到了铁磁(FM)、电荷有序(CO)、轨道有序(OO)、CE-CO-OO和FM金属等多种电子相。通过升高温度,CE-CO-OO相变为顺磁性(PM),但取决于电子-声子耦合和交换耦合,转变可以是直接的或通过中间状态:FM无序金属、PM-CO-OO或FM-CO-OO。我们还讨论了有限电子-声子耦合下高温PM相的性质。在这种情况下,围绕$Mn$离子的氧八面体的一半被扭曲。在弱耦合状态下,八面体轻微变形,仅捕获少量电子电荷,从而导致系统金属化。然而在强耦合区,八面体强烈畸变,电荷完全局域在极化子中,系统是绝缘体。
2005-01-04 cond-mat.str-el
Directly characterizing the relative strength and momentum dependence of electron-phonon coupling using resonant inelastic x-ray scattering
凝聚态材料中晶格和电荷自由度之间的耦合是普遍存在的,并且通常可以导致有趣的性质和有序相,包括传统的超导性,电荷密度波序和金属-绝缘体转变。角分辨光电子能谱以及中子和非共振X射线散射可作为有效的探针,用于确定适当的、单独的自由度的行为--分别是电子结构和晶格激发或声子色散。然而,每一个都提供了关于自由度之间的相互耦合的不太直接的信息,通常通过自能效应,这往往会在耦合较强的地方重新归一化和加宽光谱特征,从而影响定量表征耦合的能力。在这里,我们表明,共振非弹性X射线散射,或RIXS,可以是一个有效的工具,直接确定凝聚态系统中的电子-声子耦合的相对强度和动量依赖。使用一个8带模型的铜氧化物的图解方法,我们研究的贡献,从最低阶图的完整RIXS强度为一个现实的散射几何形状,占散射截面的矩阵元素效应以及电子-声子耦合顶点的动量依赖性。这些地图的详细检查提供了一个独特的视角到电子-声子耦合的特性,这补充了中子和非共振X射线散射,以及拉曼和红外电导率。
2016-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling in the self-consistent Born approximation of the t-J model
利用自洽玻恩近似(SCBA)研究了一个具有电子-声子相互作用的非掺杂t-J模型。通过忽略顶点修正,SCBA解决了玻色子-holon模型,其中holon耦合到声子和磁振子。与t-J模型的精确对角化结果的比较表明,SCBA在很大的J/t值范围内相当准确地描述了电子-声子相互作用。对玻色子-holon模型的精确对角化结果表明,在小J/t时,由于忽略了顶点修正,而在大J/t时,由于用玻色子-holon模型代替了t-J模型,从而导致了偏差。对于J/t的典型值,电子自能的电子-声子部分Sigma_ep具有来自电子-声子相互作用的二阶图和声子诱导的磁振子图变化的可比贡献。对Sigma_ep的一个非常简单的近似给出了一个相当准确的有效质量。利用这种近似,我们研究了影响电子-声子相互作用的因素。通常情况下,我们发现,名义上的磁振子有一个更强的耦合到holon比声子。然而,由于声子和磁振子耦合特性之间的重要差异,声子驱动小极化子(自定位)的形成。
2006-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron correlations rule the phonon-driven instability in single layer TiSe$_2$
采用密度泛函微扰理论和Hubbard相互作用研究了单层1 T-TiSe $_2$中电荷密度波(CDW)有序的问题.结果强调了通过哈伯德修正的电子相关性的关键作用,以捕捉准确的电子结构,低温和高温极限的CDW声子模式,和温度-电荷相图。我们表明,在密切的协议与实验,总相图包括公度和不公度CDW区域,后者与CDW相吻合,并可能有助于其形成。除了量子晶格涨落和激子相互作用的既定作用,我们的分析强调了被忽视的关键作用的动量依赖的电子-声子耦合和电子相关的CDW相变在单层TiSe $_2$。
2022-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-phonon coupling in EuAl4 under hydrostatic pressure
University of Augsburg(奥格斯堡大学);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院西伯利亚分院基列斯基物理研究所);Rice University(莱斯大学);Princeton University(普林斯顿大学)
研究通过高压IXS揭示EuAl4中电子-声子耦合在压力下的调控作用,阐明其对电荷密度波形成的影响。
2026-02-16 cond-mat.str-el
Phonon softening and dispersion in the 1D Holstein model of spinless fermions
研究了一维半填充Holstein模型中电子-声子相互作用对声子性质的影响。通过确定性量子蒙特卡罗模拟,我们表明,声子动力学的行为给出了一个明确的信号的过渡到一个电荷有序相,并在这种方式获得的相图是在良好的协议与以前的DMRG结果。通过分析声子传播子,我们提取的重整化声子频率,并研究它如何首先软化的过渡接近,然后随后在电荷有序阶段硬化。然后,我们将展示如何在声子传播的非谐功能的发展,以及如何相互作用诱导一个相当大的色散的非绝热制度的打扮声子。
2005-02-16 cond-mat.str-el