Many-Body Renormalization of Semiconductor Quantum Wire Excitons: Absorption, Gain, Binding, Unbinding, and Mott Transition
通过求解动态屏蔽的Bethe-Salpeter库仑相互作用方程,从理论上研究了GaAs量子线结构中准一维多体激子在外部光激发条件下的形成和稳定性.与最近的几个实验结果一致,计算的激子峰显示出非常弱的载流子密度依赖性高达(甚至高于)莫特跃迁密度,$n_c\sim3\times10^5$ cm $^{-1}$。在$n_c$之上,我们发现了相当大的光学增益,有力地证明了一维量子线激光器运行的可能性。
1999-05-04 cond-mat.str-el
Local interpretation of time-resolved X-ray absorption in Mott insulators: Insights from nonequilibrium dynamical mean-field theory
提出了一种基于非平衡动力学平均场论(DMFT)的计算固体光激发X射线时间分辨吸收谱(XAS)的方法。通过应用这种形式主义的光掺杂的半填充和四分之一填充的双轨道哈伯德模型在莫特绝缘制度,我们澄清了时间分辨的XAS信号如何反映不同的局域态的非平衡布居。除了与连续激发相关的丢失的加宽之外,用非热态布居计算的原子XAS谱提供了对完全非平衡DMFT结果的良好近似。这表明一个路线相结合的准确DMFT描述的非平衡态的固体与集群计算的XAS信号。
2022-04-19 cond-mat.str-el
Electronic phase diagram of Cr-doped VO2 epitaxial films studied by in situ photoemission spectroscopy
该研究结合原位 PES、电学测量和 X 射线吸收谱绘制 CrxV1-xO2 外延薄膜电子相图,揭示应变抑制 TMIT,并证明高 Cr 掺杂下体系转向无 V-V 二聚化的 Mott 绝缘相。
2022-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inequivalent routes across the Mott transition in V2O3 explored by X-ray absorption
通过高分辨X射线吸收光谱研究了温度、掺杂和压力对V2 O3在金属-绝缘体转变过程中电子结构的影响。与迄今为止被认为是理所当然的相反,在压力下达到的金属相显示出不同于通过改变掺杂或温度获得的金属相。使用一种新的计算方案,我们将这种影响的作用和占用的a1 g轨道。这一发现揭示了V_2O_3中Mott转变的不同途径的不等价性
2010-01-04 cond-mat.str-el
Optical conductivity of one-dimensional doped Hubbard-Mott insulator
利用sine-Gordon模型研究了强关联电子系统在金属-绝缘体相变附近的光学响应。在半经典量子化的情况下,光谱权重分布在Drude峰和呼吸子引起的吸收线之间。我们计算了Drude重量,光学间隙,和呼吸吸收的线形。
2002-08-16 cond-mat.str-el
Low-energy photoexcitations inside the Mott gap in doped Hubbard and t-J ladders
Tokyo University of Science(东京科学大学);Mawlana Bhashani Science and Technology University(毛拉纳·巴沙尼科学技术大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心);RIKEN Center for Computational Science (R-CCS)(理化学研究所计算科学中心);RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心);RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR)(理化学研究所先锋研究集群)
研究通过超短泵脉冲调控掺杂Hubbard和t-J链中Mott间隙的低能光激发,揭示不同吸收区域对光学导电性的影响机制。
2026-01-16 cond-mat.str-el
Quantum confinement of Mott electrons in ultrathin LaNiO3/LaAlO3 superlattice
利用直流输运和共振软X射线吸收光谱研究了(LaNiO $_{3}$)$_n$ /(LaAlO $_{3}$)$_3$(n=3,5和10)超晶格中由于量子限制引起的电子重构.在接近的QC限制,莫特型过渡从巡回电子的行为,以本地化的状态进行观察。在过渡过程中,系统表现出电荷有序化的趋势。从头计算簇计算是在良好的协议与吸收光谱,表明顶端的配体空穴密度是高度抑制导致强烈的修改的电子结构。在一维交叉处,胞腔动态平均场计算支持异质结构超薄LaNiO $_{3}$中莫特绝缘体基态的出现.
2011-01-28 cond-mat.str-el
Resonant two-magnon Raman scattering in two-dimensional and ladder-type Mott insulators
利用半填充哈伯德模型研究了二维梯形莫特绝缘体在强耦合极限下的共振双磁振子拉曼散射。通过对小团簇的数值对角化计算,我们发现该模型可以再现二维系统中的实验特征,即当入射光子能量不在吸收边附近而是远高于吸收边时,拉曼强度增强;在梯形莫特绝缘体中,拉曼强度与吸收谱发生共振。考虑到2D中的基态是自旋有序态,而梯形中的基态是自旋能隙态,解释了2D与梯形系统的区别。
2002-11-25 cond-mat.str-el
Enhancement of phonon effects in photoexcited states of one-dimensional Mott insulators
本文研究了一维扩展Hubbard-Holstein模型的线性光学吸收谱中电子关联对电子-声子相互作用的影响。密度矩阵重整化群(DMRG)计算表明,EP相互作用对激子的影响随在位库仑排斥的增加而增强。这种增强与EP相互作用对基态的影响形成对比,其中Peierls不稳定性被就地库仑排斥抑制。与EP相互作用的DMRG数据符合吸收实验在一维铜酸盐比那些扩展的哈伯德模型。
2008-02-27 cond-mat.str-el
Attosecond Transient Absorption Spectroscopy of Strongly Correlated Mott Insulators: Signature of the Creation and Annihilation of Double Occupancy
本研究利用阿秒瞬态吸收光谱对比能带绝缘体与Mott绝缘体的超快响应,发现Mott绝缘体的非常规光谱源于电子关联驱动的双占据态产生与湮灭,为关联体系阿秒电子动力学研究提供了新依据。
2023-02-22 cond-mat.str-el physics.optics
Anisotropic hybridization probed by polarization dependent x-ray absorption spectroscopy in VI3 van der Waals Mott ferromagnet
本研究通过偏振依赖X射线吸收光谱结合配体场理论计算,揭示VI₃范德华莫特铁磁体中钒-配体不平衡杂化引发的各向异性,明确其绝缘基态由莫特效应主导,为同类二维材料研究提供基准。
2023-05-09 cond-mat.str-el
Keldysh crossover in one-dimensional Mott insulators
本研究利用含时密度矩阵重整化群方法,揭示了一维Mott绝缘体中Keldysh渡越在光子吸收与量子隧穿区域的差异行为,为亚周期脉冲工程设计电子态提供了新方法。
2024-04-12 cond-mat.str-el
Ultrafast optical nonlinearity in quasi-one-dimensional Mott-insulator ${\rm Sr_2CuO_3}$
本文报道了准一维莫特绝缘体${\rm Sr_2CuO_3}$在红外波段的强瞬态光致吸收。所观察到的PA是一个偶宇称双光子状态,发生在吸收边的正上方。基于两带扩展哈伯德模型的理论计算解释了实验特征,并指出强的双光子吸收是由于近简并单光子态和双光子态之间存在很大的偶极耦合。室温皮秒恢复的光学透明度表明${\rm Sr_2CuO_3}$的强大潜力的全光开关。
2000-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
La-doping effect on spin-orbit coupled Sr2IrO4 probed by x-ray absorption spectroscopy
Sr_2IrO_4与高温铜氧化物非常相似,被认为是一种非传统的载流子掺杂超导体。为了了解载流子掺杂对自旋轨道耦合莫特绝缘体Sr 2 IrO 4的影响,利用X射线吸收谱(XAS)研究了Sr 2-xLaxIrO 4体系的电子结构和局域结构畸变.通过比较Ir L2,3吸收边处的白线特征强度,我们观察到La掺杂化合物的分支比明显大于母体材料Sr 2 IrO 4,这表明Sr 2 IrO 4基体系具有很强的自旋轨道相互作用(SOI)。此外,扩展的X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱表明更规则的IrO 6八面体,即削弱晶体电场(CEF)与La掺杂。通过理论计算,确定了Sr 2-xLaxIrO 4体系从莫特绝缘体到导电态的转变是IrO 6八面体和电子掺杂的协同作用.
2016-10-31 cond-mat.str-el
Phonon-assisted optical excitation in the narrow bandgap Mott insulator Sr3Ir2O7
我们研究了Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$在10-400 K范围内的电导率谱的温度(T)演化。该系统几乎不绝缘,表现出$\sim$ 0.1 eV的小间接带隙。光学d-d激发(${\hbar}ω$ $<$ 0.3 eV)的低能量特征急剧演变,而O K边X射线吸收光谱未观察到这种演变。这表明,在光学光谱的T演变不是由裸露的(裸露的)电子结构的变化引起的,但相反,推测起源于丰富的声子辅助的间接激发。我们的结果表明,低能激发占主导地位的声子吸收过程,特别是涉及到光学声子。这意味着声子辅助过程显著地促进了几乎不绝缘的Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$中的电荷动力学。
2014-01-24 cond-mat.str-el
Nonlinear ac conductivity of one-dimensional Mott insulators
我们讨论了一维绝缘体中低能电荷输运的半经典计算,重点是莫特绝缘体,由于短程相互作用和周期性晶格势的结合,其电荷自由度是带隙的。结合RG和瞬子方法,我们计算了非线性交流电导率,并解释了多光子吸收的结果。我们比较了相互作用系统的半经典计算的结果,微扰,全量子力学计算的多光子吸收在一维带绝缘体,并发现很好的协议时,同时吸收的光子数是大的。
2008-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Atomic and itinerant effects at the transition metal x-ray absorption K-pre-edge exemplified in the case of V$_2$O$_3$
X射线吸收光谱法是一种用于获得过渡金属和稀土化合物中轨道和自旋自由度信息的成熟工具。为此目的,通常采用L-(2 p到3d)和M-(3d到4f)边的偶极跃迁,而在这方面很少研究更高阶的跃迁,如K边的四极1 s到3d。这是由于这样的事实,通常这样的四极跃迁被偶极允许的1 s到4p跃迁所掩盖,因此,在边缘前区域中仅作为次要特征可见。尽管如此,这些特征携带了许多有价值的信息,类似于偶极L边跃迁,由于金刚石砧压室的吸收,在压力下的实验中无法获得。最近,我们进行了理论和实验分析,这种情况下的金属绝缘体转变的(V(1-x)Crx)2 O3。由于轨道自由度在这种跃迁中的重要性被广泛接受,因此对钒K前边缘的四极跃迁的透彻理解提供了有关基础物理的关键信息。此外,在钒站点的反转对称性的缺乏导致钒3d-和4p-状态的现场混合以及偶极和四极跃迁之间的相关量子力学干扰。在这里,我们提出了一个理论分析的实验高分辨率X射线吸收光谱在V前K边缘测量的部分荧光产额模式的单晶。我们进行了密度泛函以及组态相互作用的计算,以捕捉来自两个,巡回和原子限制的影响。
2011-11-07 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
Ferromagnetic van der Waals crystal VI3
本文报道了VanderWaals(vdW)晶体VI 3的结构、物理性质和电子结构。详细的分析表明,VI 3在Ts ~ 79 K时表现出从单斜C2/m到菱形R-3的结构转变,类似于CrX 3(X = Cl,Br,I)。低于Ts时,在Tc ~ 50 K出现长程铁磁(FM)转变。VI 3中V的局域磁矩接近高自旋态V3+离子(S = 1)。理论计算表明,VI 3可能是带隙约为0.84 eV的莫特绝缘体.此外,VI 3具有相对小的层间结合能,并且可以容易地剥离到实验上的几个层。因此,VI 3是二维FM半导体的候选者。这也为研究S = 1系统的二维磁性和vdW异质结构提供了一个新的平台。
2018-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott-Hubbard versus charge-transfer behavior in LaSrMnO4 studied via optical conductivity
利用椭圆偏振光谱法研究了绝缘LaSrMnO_4在0.75-5.8 eV能量范围内的光学电导率σ(Ω),温度范围为15 - 330 K。层状结构引起明显的各向异性。在sigma_1^a(omega)中观察到多峰结构(2、3.5、4.5、4.9和5.5 eV),而在sigma_1^c(omega)中仅在5.6 eV处存在一个峰。我们采用局部多重态计算,并获得(i)光学数据的良好描述,(ii)Mott-Hubbard多重态分裂和电荷转移吸收带的详细峰归属,以及(iii)电子结构的有效参数,例如,原位库仑排斥U_eff=2.2 eV,面内电荷转移能量Δ_a=4.5 eV,以及d^4构型的晶场参数(10 Dq=1.2 eV,Δ_eg=1.4 eV,Δ_t2g =0.2 eV)。最低吸收特征(在1-2 eV处)的光谱权重作为温度的函数而改变2倍,这可以归因于跨Neel温度的最近邻自旋-自旋关联函数的改变。将LaSrMnO 4有效地解释为Mott-Hubbard绝缘体自然解释了这种强烈的温度依赖性,不同吸收峰的相对权重以及明显的各向异性。通过透射率测量,我们确定了光学带隙Δ a_opt的起始值在15 K时为0.4-0.45 eV,在300 K时为0.1-0.2 eV。我们的数据表明,晶场分裂太大,不能解释的c轴晶格参数的温度依赖性的激发晶场能级的热占领。另外,我们建议,热人口的上哈伯德带引起的c…
2008-01-09 cond-mat.str-el
Quantum Spin Liquids Unveil the Genuine Mott State
Widom线标识了相图中的轨迹,其中超临界气体从气体状行为过渡到更像液体的行为。一个类似的过渡存在于相关的电子液体,库仑排斥,带宽和温度之间的相互作用触发莫特绝缘状态和非相干导电制度。在这里,我们探讨了三个有机量子自旋液体的电动力学响应与不同程度的有效相关性,其中磁秩序的情况下,使独特的洞察到真正的莫特状态的性质下降到最相关的低温区域。结合光谱与压力相关的直流传输和理论计算,我们成功地构建了一个相图有效的所有莫特绝缘体的定量尺度。在附近的低温相界,我们发现金属波动的莫特间隙内,表现出增强的吸收冷却时,是不存在于反铁磁莫特绝缘体。我们的研究结果揭示了相共存区和Pomeranchuk样异常的莫特转变,以前预测,但从未观察到。
2017-10-19 cond-mat.str-el
Novel Jeff = 1/2 Mott State Induced by Relativistic Spin-Orbit Coupling in Sr2IrO4
我们研究了5d过渡金属氧化物Sr 2 IrO 4的电子结构,使用角分辨光电发射,光学电导率,X射线吸收测量和第一性原理能带计算。该系统被发现是很好地描述了新的有效总角动量杰夫态,其中相对论自旋轨道(SO)耦合充分考虑在一个大的晶体场。尽管存在离域Ir 5d态,但Jeffs态形成的能带非常窄,即使很小的相关能也能导致Jeffs = 1/2 Mott基态具有独特的电子和磁性行为,这表明了一类新的Jeffs量子自旋驱动的相关电子现象.
2008-03-20 cond-mat.str-el
Suppression of electronic susceptibility in metal-Mott insulator alternating material, (Me-3,5-DIP)[Ni(dmit)2]2
本文报道了金属-绝缘体交替材料(Me-3,5-DIP)[Ni(dmit)_2]_2的~(13)CNMR频移和核弛豫。来自金属层和绝缘层的NMR吸收线得到了很好的分辨,证明了局域自旋(π_loc)和传导π电子的共存。新发现的绝缘层进行反铁长程序约2.5 K,建议出现S=1/2莫特绝缘体。在金属层中,我们发现了显着的suppository的静态和动态的导电电子的磁导率低于35 K,在绝缘层中的反铁磁相关的演变。我们提出了一个动力学效应,通过强π-π_loc耦合之间的金属和绝缘层作为一个起源的状态密度的降低。
2007-08-13 cond-mat.str-el
Mott-Hubbard Metal-Insulator Transition in Paramagnetic V_2O_3: a LDA+DMFT(QMC) Study
用量子化学从头计算方法LDA+DMFT(QMC)研究了顺磁性V_2O_3的电子性质。该方法将局域密度近似(LDA)与动力学平均场理论(DMFT)相结合,并使用数值精确的量子蒙特卡罗模拟(QMC)来求解DMFT中的有效Anderson杂质模型。从金属V_2O_3和绝缘体(V_{0.962} Cr_{0.038})_2O_3的晶体结构出发,发现在库仑相互作用U \approx 5eV处存在Mott-Hubbard类金属-绝缘体相变。计算的光谱与实验符合得很好。此外,(a_{1g},e_{g1} ^π,e_{g2} ^π)轨道的占位和自旋态S=1与最近的偏振相关X射线吸收实验结果一致.
2000-11-30 cond-mat.str-el
$α$-RuCl3: a Spin-Orbit Assisted Mott Insulator on a Honeycomb Lattice
我们研究了自旋轨道耦合在$α$ -RuCl 3电子结构中的作用,其中Ru离子处于4d 5构型形成蜂窝晶格。测量的光谱表现出明确的光学间隙和t2 g轨道内的激发。光谱可以很好地描述与第一性原理的电子结构计算,通过考虑自旋轨道耦合和电子相关性。此外,我们的X射线吸收光谱测量在Ru的L-边缘表现出明显的光谱特征与存在大量的自旋-轨道耦合,以及一个非常大的分支比。我们认为$α$ -RuCl 3是一种自旋-轨道辅助的莫特绝缘体,并且键依赖的Kitaev相互作用可能与该化合物有关。
2014-03-18 cond-mat.str-el
Temperature-dependent optical conductivity of layered LaSrFeO_4
具有中间尺寸过渡金属如Fe或Mn的化合物接近于电荷转移系统和Mott-Hubbard系统之间的过渡。本文用椭圆偏振光谱法结合透射率测量研究了LaSrFeO_4绝缘层在0.5 - 5.5eV能量范围内的光学电导率σ(ω),温度为15 - 250 K。在σ^a(ω)和σ^c(ω)中都观察到多峰结构。层状结构产生了明显的各向异性,从而提供了一种手段来解开莫特-哈伯德和电荷转移吸收带。我们发现LaSrFeO_4的最低偶极允许激发是Mott-Hubbard型的。这一出乎意料的结果可归因于Fe 3d-O 2 p杂化,特别是与e_g能级分裂相关的层状结构。通常,Mott-Hubbard吸收带可能显示出对温度的强烈依赖性。LaSrFeO_4的情况并非如此,这与以下事实相一致:在这种具有高自旋3d^5构型和T_N = 366 K的Neel温度的化合物中,最近邻之间的自旋-自旋和轨道-轨道相关在室温以下不会发生强烈变化。
2013-03-04 cond-mat.str-el
Time-Resolved Resonant Inelastic X-Ray Scattering in a Pumped Mott Insulator
集体激发包含了关联系统中光致瞬态的丰富信息。在莫特绝缘体中,电荷自由度被冻结,但可以通过光掺杂被激活。电荷激发光谱的能量-动量分布反映了电荷自由度的传播,并提供了关于在由泵浦设置的时间尺度上的各种交织的不稳定性之间的相互作用的信息。为了揭示电荷激发的平衡,我们模拟时间分辨X射线吸收和共振非弹性X射线散射使用哈伯德模型。泵浦后,前者解决了光掺杂,而后者表征了集体激发的形成、色散、重量和非线性效应。从时间分辨共振非弹性X射线散射(trRIXS)的中间态信息可以用来破译这些激发的起源,包括双磁子,莫特间隙激发,双和单电子的间隙状态,和反斯托克斯弛豫在超快泵。本文为现有和未来的trRIXS实验提供了理论基础。
2020-04-21 cond-mat.str-el
Mott-Kondo Insulator Behavior in the Iron Oxychalcogenides
我们对铁氧硫族化合物(FeO $\emph{Ch}$)系列La $_{2}$ O $_{2}$ Fe $_{2}$ O \emph{M} $_{2}$(\emph{M} =S,Se)进行了实验和理论研究,这是铁基材料中最新的具有非常规高温$_{c}$超导性(HTSC)的材料。结合X射线吸收(XAS)和共振非弹性X射线散射(RIXS)谱中的非相干Hubbard特征以及电阻率数据,揭示了母体FeO $\emph{Ch}$是相关驱动的绝缘体。为了揭示这些发现的微观基础,我们进行局域密度近似加动力学平均场论(LDA+DMFT)计算,解开莫特近藤绝缘状态。基于理论和一系列数据之间的良好一致性,我们提出,FeO $\emph{Ch}$可能构成一个新的,理想的试验场,探索HTSC所产生的一种奇怪的金属接近一种新的选择性莫特量子临界。
2015-01-02 cond-mat.str-el
Exciton-assisted low-energy magnetic excitations in a photoexcited Mott insulator on a square lattice
正方形晶格上的莫特绝缘体的光激发减弱了时间分辨共振非弹性X射线散射和时间分辨拉曼散射中分别观察到的单磁振子和双磁振子激发的强度。然而,磁振子下方低能区的光谱变化还没有被清楚地理解。为了揭示莫特绝缘体光生低能磁激发的本质,我们数值研究了正方晶格上光激发半填充哈伯德模型的瞬态磁动力学.在关闭一个吸收边调谐的泵浦脉冲后,新的磁信号明显地出现在单磁振子和双磁振子激发中的磁振子能量之下。我们发现,低能量激发主要是通过激子态的吸收边。这些激子辅助的磁激发可以提供一个可能的解释在最近的时间分辨的两个磁振子拉曼散射实验绝缘YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.1}$的低能谱权重。
2023-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic optical response of the mixed-valent Mott-Hubbard insulator NaCu2O2
本文报道了在7 - 300 K温度范围内对NaCu_2O_2的椭圆偏振光谱的综合研究结果。NaCu_2O_2是由共边的Cu ~(2+)O_4片晶链和Cu ~(1+)离子平面组成的一种O-Cu ~(1+)-O哑铃构型的化合物。平行于Cu 1+平面偏振的光的介电函数的光谱揭示了强的带间激发的面内各向异性。强而尖锐的吸收带峰值为3.45 eV(3.7 eV)占主导地位的光谱沿(垂直)的Cu 2 +O2链的偏振。它们叠加在2.25 eV(2.5 eV)吸收边上方的平坦且无特征的平台上。基于密度泛函计算,反常吸收峰可以被分配到由Cu 1 + 3dxz(dyz)和Cu 2 + 3dxy轨道形成的带之间的跃迁,与O p态强烈杂化。对背景响应的主要贡献来自Cu 1 + 3dz 2和4px(py)带之间的跃迁。该分配说明了测量的面内各向异性。沿Cu 2 +O2链的介电响应开发一个弱的双峰结构,中心在2.1和2.65 eV冷却后低于100 K,随着沿Cu 2 +O2链的自旋相关的外观。这些功能承担一个惊人的相似之处,观察到的单价Cu 2 +O2链化合物LiCuVO 4,这被确定为一个激子双峰与过渡到上哈伯德带出现作为一个结果的长程库仑相互作用的电子之间的相邻的Cu 2+网站沿链。这些功能的光谱权重的分析产生的参数表征的现场和远程库仑相互作用。
2011-09-19 cond-mat.str-el
Charge-transfer and Mott-Hubbard Excitations in FeBO3: Fe K edge Resonant Inelastic X-ray Scattering Study
动量分辨共振非弹性X射线散射(RIXS)光谱已进行了在Fe K边缘,成功地为第一次。FeBO 3单晶的RIXS光谱揭示了1-10 eV电子激发的丰富信息。当入射光子能量接近Fe K边吸收谱的前边缘(1 s-3d)和主边缘(1 s-4p)时,IXS信号都发生共振。在前边缘和主边缘处测量的RIXS光谱显示出对入射光子能量、动量传递、偏振和温度的定量不同的依赖性。在前边缘和主边缘RIXS光谱中观察到的电子激发分别被解释为Mott-Hubbard(MH)和电荷转移(CT)激发。电荷转移带隙= 3.81(0.04)eV,Mott-Hubbard带隙= 3.96(0.04)eV,与实验数据无关。CT和MH激发分别使用簇模型中的分子轨道(MO)和多电子多带模型中的多重态计算进行分配。
2010-01-08 cond-mat.str-el
Mott versus Slater-type metal-insulator transition in Mn-substituted Sr3Ru2O7
利用X射线吸收(XAS)和共振弹性X射线散射(REXS)研究了Sr3(Ru1-xMnx)2O7的金属-绝缘体相变(MIT). XAS的结果表明,MIT驱动了Mn杂质周围的局部反铁磁关联的开始,这是REXS在T_order <T_MIT时检测到的长程反铁磁的前体。这表明MIT是Mott型(电子相关性),而不是Slater型(磁序)。虽然这种行为是由Mn杂质引起的,但对于宽范围的Mn浓度存在(1/4,1/4,0)顺序,并指出母体化合物的固有不稳定性。
2012-06-20 cond-mat.str-el
Resonant X-Ray Diffraction Study of Strongly Spin-Orbit-Coupled Mott Insulator CaIrO3
我们对具有$(t_{2g})^5$电子组态的后钙钛矿型化合物CaIrO $_{3}$在$L$吸收边进行了共振X射线衍射实验。通过观察磁信号,我们可以清楚地看到,磁结构是一个条纹的顺序与反铁磁矩沿c轴和一个$t_{2g}$孔的波函数是强烈的自旋轨道纠缠,$J_{\rm eff} =1/2$状态。所观察到的自旋安排是一致的理论工作预测一个独特的超交换相互作用的$J_{\rm eff} =1/2$状态和点的普遍重要性的自旋-轨道耦合在Ir氧化物,无论当地的协调和晶格拓扑结构。我们还提出,非磁共振散射是一个强大的工具,甚至在金属铱酸盐解开的轨道状态。
2011-08-23 cond-mat.str-el
Evidences of Mott physics in iron pnictides from x-ray spectroscopy
X射线发射和吸收光谱共同使用作为快速探针,以确定作为一个功能的波动的本地磁矩在K-和Cr-空穴掺杂的BaFe 2 As 2掺杂的演变。增加与空穴掺杂的本地时刻被发现,支持理论的情况下,莫特绝缘状态,将实现半填充导带有一个影响,这些铁磷属元素化物的相图。
2016-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metal-insulator transition and orbital reconstruction in Mott quantum wells of NdNiO$_{3}$
利用直流输运谱和共振软X射线吸收谱研究了NdNiO $_{3}$基$e_{g}^{1}$量子阱中的金属-绝缘体转变(MIT)及其电子和轨道结构.通过对两种不同限制结构的相同尺寸量子阱的比较,我们明确地证明了关联电子的量子阱边界条件对选择多体基态是至关重要的。特别是,通过将NdNiO $_{3}$与宽带隙电介质LaAlO $_{3}$夹在一起,发现在量子限制下,长程有序和MIT被强烈增强,而当其中一个界面被表面(真空界面)取代时,它们被抑制。共振光谱表明,在三明治结构中的电荷波动减少的支持下,由于抑制$e_g$轨道分裂时,界面与限制LaAlO $_{3}$层的电荷排序的增强的倾向。
2012-08-06 cond-mat.str-el
Bandwidth-controlled Mott transition in $κ-(BEDT-TTF)_2 Cu [N(CN)_2] Br_x Cl_{1-x}$ I. Optical studies of localized charge excitations
半填充二维有机导体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Br $_{x}$ Cl $_{1-x}$的红外反射测量作为温度($5 {\rm K}<T<300$ K)和Br取代($x=0%$,40%,73%,85%和90%)的函数进行,以研究金属-绝缘体转变。我们可以区分由于流动和局部载流子而产生的吸收过程。宽的中红外吸收有两个贡献:两个Hubbard带之间的跃迁和来自位于(BEDT-TTF)$_2$二聚体上的电荷的二聚体内激发。由于后者耦合到BEDT-TTF的分子内振动,电子和振动特征的分析提供了一种工具来解开这些贡献,并遵循它们的温度和电子相关性依赖。基于集群模型的计算支持我们的解释。
2007-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New approach to extract important degrees of freedom in quantum dynamics using singular value decomposition: Application to linear optical spectrum in two-dimensional Mott insulators
提出基于随机奇异值分解的量子动力学重要自由度提取方法,并用于二维Mott绝缘体光吸收谱,揭示自由与局域化holon-doublon态。
2023-12-12 cond-mat.str-el
Electronic excitations in the edge-shared relativistic Mott insulator: Na$_2$IrO$_3$
本文研究了$j_{eff}$ = $\frac{1}{2}$莫特绝缘体Na $_2$ IrO $_3$的激发光谱。考虑Ir离子的相对论多重态结构,我们计算了其光电导$σ(ω)$和共振非弹性X射线散射(RIXS)谱,它们显示出不同于典型$j_{eff}$ = $\frac{1}{2}$体系Sr $_2$ IrO $_4$的特征,与Sr $_2$ IrO $_4$的双峰结构不同,Na $_2$ IrO $_3$中的$σ(ω)$具有由从$j_{eff}$ = $\frac{3}{2}$到$\frac{1}{2}$的带间跃迁主导的宽单峰。RIXS光谱显示自旋轨道(SO)激子,具有双峰结构所产生的晶体场效应,和磁振子峰的能量远低于在Sr $_2$ IrO $_4$。此外,在RIXS光谱中发现了光学吸收边附近的小峰,其起源于电子-空穴($e$ - $h$)激发与SO激子之间的耦合。我们的研究结果证实了相对论电子结构的有效性和重要性的巡回和本地功能的Na $_2$ IrO $_3$。
2014-02-24 cond-mat.str-el
Ultrafast Transient Absorption Spectroscopy of the Charge-Transfer Insulator NiO: Beyond the Dynamical Franz-Keldysh Effect
我们证明了一个动态修改的哈伯德U模型电荷转移绝缘体NiO可以观察到与国家的最先进的时间分辨吸收光谱。利用自洽的含时密度泛函理论加U计算框架,我们证明了屏蔽和Hubbard U的动态调制显著地改变了瞬态光谱。当U被冻结时,我们发现了著名的动力学Franz-Keldysh效应,我们观察到了动力学U的动力学带隙重整化。发现光学带隙的重正化比U的重正化小。这项工作开辟了可能性,驱动从电荷转移到莫特绝缘体阶段的光诱导过渡。
2019-06-26 cond-mat.str-el
Modulation Spectroscopy and Dynamics of Double Occupancies in a Fermionic Mott Insulator
通过对光晶格势的调制,计算了半填充附近三维费米莫特绝缘体中双占据态的产生率。在高温下,非相干空穴导致在哈伯德排斥$U$处达到峰值的宽响应。在低温下,反铁磁秩序导致一个连贯的峰值随着广泛的功能代表自旋波摇脱过程的孔。这表现在作为尖锐吸收边的双光子产生速率和作为调制频率的函数的振荡中。因此,调制光谱可以用来作为一个探针的反铁磁秩序和准粒子激发的性质在系统中。
2009-02-15 cond-mat.other cond-mat.str-el
Two-component electronic phase separation in the doped Mott insulator Y$_{1-x}$Ca$_{x}$TiO$_{3}$
凝聚态物理学中的一个主要难题是观察到远离半填充的莫特绝缘状态。填充控制的莫特绝缘体-金属转变,通过电荷载流子掺杂诱导,已被广泛研究,但其管理机制尚未完全理解。已经提出了几个理论建议,旨在阐明过渡的性质,一个值得注意的是相分离和相关的双折射诱导的过渡。在目前的工作中,我们研究的原型掺杂莫特绝缘稀土钛酸盐YTiO $_3$,其中的绝缘状态生存高达35%的大空穴浓度。生长并研究了$_{1-x}$-Ca-$_x$-TiO-$_3$和$0 \leq x \leq 0.5$的单晶体,该单晶体跨越绝缘体-金属过渡。使用X射线吸收光谱,一个强大的技术,能够探测特定元素的电子状态,我们发现,空穴掺杂的主要影响是诱导电子相分离成空穴丰富和空穴贫乏的地区。这些数据揭示了在Mott-Hubbard间隙内,费米能级附近,随着掺杂的增加,光谱权重增加的电子态的形成。从DFT+ $U$计算的比较,我们推断,空穴穷人和空穴丰富的组件具有相应的莫特绝缘$x = 0$和金属$x \sim 0.5$状态,分别的电荷密度,和新的电子状态产生的金属组件。结果表明,Y $_{1-x}$ Ca $_x$ TiO $_3$中空穴掺杂诱导的绝缘体-金属相变本质上确实是双折射的,因而具有固有的一阶特性.
2021-03-15 cond-mat.str-el
Orbital Symmetry and Electron Correlation in Na_{x}CoO_2
极化相关的软X射线吸收的测量表明,决定Na $_{x}$ CoO $_2$的低能激发的电子态具有主要的$a_{1g}$对称性和显著的O $2p$特征.在O $1s$ X射线吸收中观察到的光谱重量的大转移为层状钴酸盐中的强电子相关性提供了光谱证据。比较Co $2p$ X射线吸收与基于簇模型的计算,我们得出结论,Na $_{x}$ CoO $_2$表现出电荷转移电子字符,而不是莫特-哈伯德字符。
2004-08-21 cond-mat.str-el
Oxygen vacancy induced site-selective mott transition in lanio3
虽然相关材料中的氧空位等缺陷可以显着改变其电子特性,但理解具有缺陷的材料中电子相关性的微观起源一直是难以捉摸的。具有氧空位的镍酸镧LaNiO $_{3-x}$随着氧空位水平$x$从化学计量LaNiO $_3$增加而表现出金属到绝缘体的转变。特别地,LaNiO $_{2.5}$表现出顺磁绝缘相,还在低于$T_N\simeq152$ K时稳定反铁磁状态。在这里,我们使用第一性原理研究了LaNiO $_{3-x}$的电子结构和能量学。我们发现,LaNiO $_{2.5}$稳定的空位有序结构的绝缘基态和绝缘相的性质是一个"位点选择性"的顺磁Mott态,使用密度泛函理论加动力学平均场论(DFT + DMFT)。的Ni八面体网站开发的Mott绝缘状态与强相关的Ni $e_g$轨道是半填充的,而与顶端氧空位的Ni正方形平面网站成为带绝缘体。在刚性带移近似下,我们的氧空位结果不能仅仅用Ni氧化态的纯变化来解释。我们的DFT + DMFT态密度解释了由实验X射线吸收谱测量的LaNiO $_{3-x}$中未占据态的峰分裂起源于空位有序结构中的两个不等价的Ni离子。
2021-02-17 cond-mat.str-el
Sequential Electronic and Structural Transitions in VO2 Observed Using X-ray Absorption Spectromicroscopy
利用具有高空间和光谱分辨率的X射线吸收光谱显微镜研究了VO2中常见的双电子(Mott)和结构(Peierls)跃迁。发现在加热和冷却过程中,电子跃迁总是先于结构Peierls跃迁。在这两个跃迁之间,存在光谱隔离的中间态。
2015-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott-Hubbard insulator-metal transition in the VO2 thin film: A combined XAS and resonant PES study
利用X射线吸收谱(XAS)和共振光电子能谱(PES)分析了VO 2薄膜的导带和价带跨金属-绝缘体跃迁(IMT)的谱重变化。通过温度依赖的XAS和共振PES测量,我们揭示了在d $_{\|}$状态(V3 $\it{d_{x^2-y^2}}$轨道)的光谱变化与温度依赖的电导率直接相关。由于d个$_{\|}$态之间存在强的电子-电子相关性,在IMT上,发现这些态表现出显著的强度变化,而导带中的$π^{\ast}$和$σ^{\ast}$态(它们是O2 $\it{p}$杂化的V3 $\it{d}$ $e_g^π$和$e_g^σ$态)的变化不显著。实验获得的相关参数值(UPDMATHABMUPDMATHABMV5.1eV,原子内V3 $\it{d}$相关)和晶体场分裂值(10DqPDMATHABMV2.5eV)被用来模拟V $\it{L_{2,3}}$边缘XAS谱,模拟谱和实验谱之间的一致性也表明了强相关性.这些结果揭示了在VO 2薄膜中观察到的IMT是Mott-Hubbard绝缘体-金属转变。
2019-07-30 cond-mat.str-el
Ultrafast gap dynamics upon photodoping the Mott-insulating phase of a two-dimensional organic charge-transfer salt
利用太赫兹-红外超快光谱研究 κ-Cl Mott 绝缘体光掺杂后的能隙动力学,发现瞬态光谱权重由 Mott 能隙逐渐闭合主导,并分析了双占据子/空穴子密度及声子介导复合机制。
2023-10-28 cond-mat.str-el
Polaronic conductivity in the photoinduced phase of 1T-TaS2
在三个数量级的频率范围内的光激发1 T-TaS 2的瞬态电导率确定。观察到Mott间隙的迅速崩溃和恢复。然而,我们发现这种瞬态金属态和热驱动的绝缘体-金属过渡之间的重要差异。抑制低频电导率,法诺声子线型,和中红外吸收带点极化输运。这是通过注意到1 T-TaS 2的光诱导金属态是一个莫特间隙熔化,但晶格保持其低温对称性,只有通过光掺杂才能进入的制度来解释的。
2010-09-20 cond-mat.str-el
Spectral evidence for NiPS3 as a Mott-Hubbard insulator
本文利用X射线吸收光谱和共振非弹性X射线散射,结合电荷转移多重态模型计算,证明NiPS3是Mott-Hubbard绝缘体而非电荷转移绝缘体,并解释了此前XAS研究误判的原因。
2024-07-02 cond-mat.other cond-mat.str-el
Photoinduced infrared absorption of quasi-one-dimensional halogen-bridged binuclear transition-metal complexes
本文研究了准一维卤素桥联双核过渡金属MMX配合物中光生孤子的光学电导,重点比较了三种不同的配合物:A_4_[Pt_2_(P_2_O_5_H_2_)_4_X]nH_2_O(X=Cl,Br,I; A= Na,K,NH_4_,.)Pt_2_(RCS_2_)_4_I(R=C_n_H_2n+1_)和Ni_2_(CH_3_CS_2_)_4_I分别具有X亚晶格二聚的混合价基态、M_2亚晶格二聚的混合价基态和Mott-Hubbard磁性基态。A_4_[Pt_2_(P_2_O_5_H_2_)_4_X]nH_2_O的光孤子诱导吸收谱应分裂为两个带,而Pt_2_(RCS_2_)_4_I和Ni_2_(CH_3_CS_2_)_4_I的光孤子诱导吸收谱应为一个带。Ni_2_(CH_3_CS_2_)_4_I的激子效应显著。
2005-12-24 cond-mat.str-el
Engineered Mott ground state in LaTiO$_{3+δ}$/LaNiO$_3$ heterostructure
在追求创造铜酸盐类电子和轨道结构,人工异质结构的基础上LaNiO $_3$激发了丰富的令人兴奋的实验和理论结果。然而,到目前为止,有一个非常有限的实验了解界面电荷转移后出现的电子和轨道状态及其连接到修改后的能带结构在界面上。为此,我们合成了一种由关联金属LaNiO $_3$和掺杂的莫特绝缘体LaTiO $_{3+δ}$组成的超晶格,并利用共振X射线吸收光谱结合X射线光电子能谱、电输运和理论计算研究了其电子结构。该异质结构表现出从Ti到Ni的界面电荷转移,产生具有轨道极化和$e_\textrm{g}$轨道带分裂的绝缘基态。我们的研究结果证明了如何有效地利用对界面电荷的控制来创建奇异的电子态、轨道态和自旋态。
2015-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott transition with Holographic Spectral function
我们表明,莫特跃迁可以实现在一个全息模型的费米子与体质量,$m$,偶极相互作用的耦合强度$p$。该相图包括无间隙相、伪间隙相和有间隙相,其中第一种可进一步分为四个子类。我们将全息模型的谱密度与哈伯德模型的动力学平均场论(DMFT)结果以及氧化钒材料的实验数据进行了比较。有趣的是,哈伯德模型的单点和团簇DMFT结果与不同参数的全息模型有一定的相似性,但由于全息部分的不对称性,其谱函数有很大的不同。该理论能很好地拟合X射线吸收谱(XAS)数据,但在理论参数一定的情况下,必须对谱函数进行对称化处理,才能拟合光电发射光谱(PES)数据。
2018-07-02 cond-mat.str-el hep-th
Measuring the ultrafast screening of $U$ in photo-excited charge-transfer insulators with time-resolved X-ray absorption spectroscopy
本文利用非平衡GW+EDMFT方法研究时间分辨XAS信号中的动力学屏蔽效应,指出光激发屏蔽同时影响谱线位置和线形,且从XAS位移提取的$ΔU$不能直接描述上Hubbard带的位移。
2024-09-10 cond-mat.str-el
Far-infrared absorption and the metal-to-insulator transition in hole-doped cuprates
通过研究BSLCO和YCBCO的光学电导率,我们表明,在这些空穴掺杂的铜氧化物的金属-绝缘体转变(MIT)是由一个小的间隙在远红外低T的开放。它的宽度是一致的角分辨光电子能谱在其他铜酸盐的观察,沿节线的k-空间。当Drude项转变为远红外吸收时,能隙形成,其峰值频率可以根据Mott样跃迁近似预测。中红外的另一个波段随着掺杂而软化,但对MIT不太敏感。
2009-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nature of carrier doping in T'-La1.8-xEu0.2SrxCuO4 studied by X-Ray Photoemission and Absorption Spectroscopy
近年来,空穴掺杂的T '结构La_(1.8-x)Eu_(0.2)Sr_xCuO_4(LESCO)超导材料引起了人们的广泛关注。我们已经进行了X射线光电子能谱和吸收光谱测量生长和减少T0-LESCO。结果表明,还原退火和Sr置换分别对电子和空穴进行了掺杂。然而,它表明,该系统仍然在电子掺杂侧的莫特绝缘体或电荷转移间隙崩溃的母体化合物。
2019-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con