Polaron and bipolaron formation in the Hubbard-Holstein model: role of next-nearest neighbor electron hopping
本文用变分法研究了次近邻电子跳跃$t^{\prime}$对正方形Hubbard-Holstein模型中极化子和双极化子形成的影响。电子-声子和电子-电子关联函数的计算结果表明,当$t^{\prime}$为负值时,晶格畸变产生强烈的各向异性,有利于最近邻位间双极化子的形成.从带电条纹畴形成的角度简要讨论了$t^{\prime}$、电子-声子和电子-电子相互作用的作用。
2001-06-28 cond-mat.str-el
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
Small polaron formation in many-particle states of the Hubbard-Holstein model: The one-dimensional case
我们研究极化子的形成在一个多电子系统中存在的本地斥力足够强,以防止本地双极化子的形成。具体地说,我们考虑一个Hubbard-Holstein模型的相互作用电子耦合到色散声子的频率$ω_0$。在一维小团簇中数值求解该模型,我们发现在近绝热情况下$ω_0 < t$,极化子区出现的充分必要条件是原子中的能量增益(即,极端局域化)状态${\cal E}_{pol}$克服了纯电子系统$ {\cal E}_{el}$的能量。在反绝热的情况下,$ω_0 > t$,极化子的形成是由大离子位移$g/ω_0 >1$($g$是电子-声子耦合)的条件驱动的。分析了模型在弱耦合和中强耦合下的动力学性质。
1999-02-23 cond-mat.str-el
Synergistic Polaron Formation in the Hubbard-Holstein Model at Small Doping
利用$2\times2$团簇的动力学团簇近似,研究了小掺杂时动力学Holstein声子对哈伯德模型物理的影响.非局域反铁磁关联被发现显着增强电子-声子耦合,导致极化子形成中等耦合强度。在有限的掺杂,电子-声子耦合被发现强烈增强非局域自旋关联,表明电子-声子耦合和反铁磁关联之间的协同作用。虽然它增强了对相互作用,电子-声子耦合被发现降低超导转变温度,由于准粒子分数的减少。
2006-07-24 cond-mat.str-el
From Hubbard bands to spin-polaron excitations in the doped Mott material Na$_x$CoO$_2$
我们研究了强关联钴酸钠的激发光谱在一个现实的多体描述超越动力学平均场论(DMFT)。在$x$ =0.3附近的较低掺杂,而接近莫特临界半填充,Na $_x$ CoO $_2$的单粒子光谱函数显示在DMFT内捕获的上哈伯德带。在较高的掺杂量下,超过DMFT的动量依赖的自能效应成为主导。当掺杂浓度为$x\sim 0.67$时,非相干激发转变为有限能自旋极化子激发,这与光学实验结果非常吻合。这些激发是准粒子和顺磁子之间在接近面内铁磁有序的束缚态的形成的直接后果。
2014-08-09 cond-mat.str-el
Field-induced polaron formation in the Holstein-Hubbard model
研究了强直流和脉冲电场对与光学声子耦合的Mott绝缘系统的影响。间隙的顺序的DC场诱导的金属状态,其特征在于在间隙区域和部分反转的人口的极化特征。在这种准稳态下,场致双空穴的产生被声子增强的双空穴复合所平衡。通过脉冲场的载流子的光激发导致在间隙区域中的电子结构的类似修改,以及与之相关的双光子寿命的减少。我们证明了场致电子局域化有效地增强了声子耦合,这种效应应该是可测量的时间分辨光电子能谱。
2014-03-28 cond-mat.str-el
Small-polaron hopping conductivity in bilayer manganite La$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_{2}$O$_{7}$
本文报道了La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$单晶在温度$T$为2 ~ 400 K和磁场$H$高达14 T范围内的各向异性电阻率测量结果。对于$T\geq 218$ K,零场面内$ρ_{ab}(T)$电阻率的温度依赖性服从绝热小极化子跳跃机制,而面外$ρ_{c}(T)$电阻率的温度依赖性服从阿克里先乌斯定律,且激活能相同.考虑到极化子的磁性和电阻率与磁化强度之间的密切相关性,我们建立了一个模型,可以确定$ρ_{ab,c}(H,T)$。计算结果与测量结果的良好一致性表明,小极化子在双层锰氧化物顺磁相的电输运性质中起着至关重要的作用。
2003-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Angle-resolved photoemission studies of lattice polaron formation in the cuprate Ca2CuO2Cl2
为了阐明未掺杂母体铜氧化物中单粒子激发的性质,我们使用光电子能谱对Ca 2CuO 2Cl 2进行了详细研究。哈伯德低带的光电子谱线的形状被发现是很好地描述的极化子模型。通过比较的线形和温度依赖性的较低的Hubbard带与额外的O 2p和Ca 3p的状态,我们得出结论,占主导地位的展宽机制产生的光空穴和晶格之间的相互作用。这种相互作用的强度被观察到是强烈的各向异性,并可能有重要的影响,第一掺杂空穴态的动量依赖性。
2007-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Phonon mediated hole pairing in the 1D Hubbard model near half-filling
采用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,数值求解了8原子环中强关联电子与无色散声子耦合系统的哈密顿量.结果表明,电子关联和电子-声子耦合相互竞争,强电子关联抑制电荷有序绝缘态。这使得扩展的极化子形成强的电子-声子耦合制度。结果表明,在这一制度下,两个极化子可以形成一对通过声子介导的电荷涨落相互作用。基于这些结果,我们提出了一种新的空穴配对机制。这种机制可能与高Tc铜酸盐有关。
2000-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unrestricted slave-boson mean-field approximation for the two-dimensional Hubbard model
Kotliar-Ruckenstein从玻色子方案用于允许玻色子和费米子场在鞍点水平上的不受限制的变化。在二维哈伯德模型中讨论了自旋极化子和畴壁等各种非均匀解,并与非限制性Hartree-Fock(HF)计算结果进行了比较.我们发现,本方法大大减少了这些国家的极化,并导致增加离域波函数相比,HF模型。两个自旋极化子之间的相互作用在很宽的在位排斥U范围内都是吸引的。此外,我们获得了交叉从垂直到对角域壁在一个更高的值U比预测的HF。
1998-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of Cu on spin-polaron tunneling in the ferromagnetic state of La(2/3)Ca(1/3)Mn(1-x)Cu(x)O(3) from the resistivity data
在La(2/3)Ca(1/3)Mn(1-x)Cu(x)O(3)的Mn位上仅掺杂4%的Cu,电阻率ρ(T,x)就降低了近50%。将这一现象归因于在居里点T_C(x)=T_C(0)(1-x)以下的自旋极化子能量E_s(x)的替代引起的降低,发现所有数据都符合非热相干隧穿表达式ρ(T,x)= ρ_0*exp(-γM^2(T,x)),假设M(T,x)=M_R(x)+M_0(x)*tanh{ \sqrt{[T_C(x)/T]^2-1} }。所有数据点的最佳拟合结果分别为:M_0(x)= \sqrt(1-x)M_0(0),M_R(x)= \sqrt(x)M_0(0),E_s(x)=E_s(0)(1-x)^[4],其中,Cu诱导的Mn自旋变化分别主导了零温自发磁化强度、剩余顺磁贡献和自旋极化子能量,E_s(0)=0.12 eV。
1999-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for small or intermediate-size polarons in the ferromagnetic state of manganites
研究了氧同位素对高质量外延薄膜La_{0.75}、Ca_{0.25}、MnO_{3}和Nd_{0.7}、Sr_{0.3}、MnO_{3}的本征电阻率的影响。发现用^{18}O代替^{16}O后,剩余电阻率ρ_{o}增加了约15(3)%.这为在金属铁磁态中存在小或中等尺寸的极化子提供了强有力的证据。此外,低温电阻率的温度依赖部分由2-磁振子散射贡献的AT^{4.5}项和由软光学声子模散射产生的Bω_{s}/ \sinh^{2}(\hbar ω_{s}/2 k_{B} T)项组成.两种同位素样品的系数A和声子频率\hbar ω_{s}的绝对值与理论预测定量一致。
2000-08-02 cond-mat.str-el
The isotope effect in the Hubbard model with local phonons
采用量子蒙特卡罗方法,在动力学集团近似下研究了含Holstein声子的二维哈伯德模型中的同位素效应.在小的电子-声子(EP)耦合下,IE是可忽略的。对于更大的EP耦合有一个大的和积极的IE上的超导温度,随着掺杂的增加而降低。在低能量密度态、动能和电荷激发谱中也出现了显著的IE。一个可以忽略不计的IE被发现在赝能隙和反铁磁(AF)的性质在小掺杂,而AF的敏感性在中间掺杂的声子频率$ω_0$降低而增加。该IE源于极化子效应随$ω_0$降低而增加。一个较大的IE在较小的掺杂发生由于较强的极化效应确定的EP相互作用与较强的AF相关性的相互作用。Hubbard-Holstein模型的IE与在铜氧化物超导体中测量的IE具有许多相似之处。
2008-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder enhanced ferromagnetic polaron formation -- and the test case of Europium Oxide
针对氧化铕输运行为多样但现有理论存在局限的问题,通过二维实空间计算研究无序局域化与磁极化子形成的相互作用,解释了电阻率变化规律并得到多项预测结果。
2025-06-16 cond-mat.str-el
Observation of Nagaoka Polarons in a Fermi-Hubbard Quantum Simulator
本文在三角光晶格费米-哈伯德量子模拟器中利用量子气体显微镜首次微观观测到由单个掺杂原子诱导的长冈极化子,揭示了粒子掺杂形成铁磁泡、空穴掺杂形成反铁磁极化子的机制,为强关联系统中电荷运动驱动的奇异量子相研究开辟了新途径。
2025-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Mobile Bipolarons in the Adiabatic Holstein-Hubbard Model in 1 and 2 dimensions
从反连续极限出发,数值研究了绝热Holstein-哈伯德模型中两电子的束缚态。这个模型涉及到一个局部的电子-声子耦合(与经典晶格)之间的竞争,这往往会形成电子对和排斥哈伯德相互作用$U \geq 0$,这往往会打破他们。在一维中,基态总是由一对单重态的定域极化子组成。当U=0时,它们位于同一位置。增加U,有一个一级跃迁,在该双极化子成为由磁相互作用约束的两个极化子的自旋单重对。钉扎模式的双极化子软化在附近的这个过渡导致更高的流动性的双极化子,这是测试数值。在2D中,对于任何$U$,电子-声子耦合需要足够大,以便形成小极化子或双极化子而不是扩展电子。我们计算了双极化子的相图,其中包含一级跃迁线和一个三相点。一对极化子可以形成三种类型的双极化子:a)在小$U$的单个位点上,b)在1D中较大$U$的两个最近邻位点上的自旋单重态和c)作为共享中心位点的四个2-位点单重态的共振组合获得的新中间态,称为四重单重态。二维双极化子的呼吸和钉扎内模通常仅弱软化,因此,它们实际上是不可移动的。相反,在涉及四重态的三相点附近,两种模式都表现出显着的软化。然而,它不足以允许经典的可动双极化子的存在(至少在那个模型中)。
2000-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant magnetism and magnetic polarons in the triangular lattice Hubbard model
本文利用密度矩阵重整化群系统研究了三角晶格Hubbard模型在半填充以上密度区间的相图,揭示了动力学磁性与磁极化子驱动的相分离、非公度自旋密度波、完全极化铁磁等多种量子相及其随相互作用和掺杂的演化规律。
2024-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of spin polarons in a frustrated moiré Hubbard system
本研究利用反射磁圆二向色性测量,在三角晶格MoTe₂/WSe₂莫尔双层中首次观测到自旋为3/2的自旋极化子相,明确了其存在的参数范围,为探索相关新奇物理现象提供了实验基础。
2023-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hole Pairs in the Two-Dimensional Hubbard Model
研究了低密度、中强耦合极限下哈伯德模型中空穴间的相互作用。在相邻位置的自旋极化子有一个增加的动能和增强的跳跃率。这两种效果的跳跃积分的顺序,并导致在中间耦合的有效吸引力。我们的结果是通过系统地改进平均场计算而得到的。该方法也可以用来推导孤立自旋极化子的已知性质。
1998-01-15 cond-mat.str-el
Anomalous resistivity and the origin of a heavy mass in the two-band Hubbard model with one narrow band
我们在一个窄带的双带哈伯德模型中寻找边缘费米液体行为。我们考虑了能带中低电子密度和强带内和带间Hubbard相互作用的极限。我们分析了电子极化子效应和其他质量增强机制(与自能的动量依赖性有关)对轻组分和重组分在干净情况下(电子-电子散射和无杂质)的有效质量和散射时间的影响。我们发现在强耦合极限下,在3D的情况下,重和轻带的密度之间存在较大的不匹配,从而出现了相分离(重粒子的负部分压缩性)的趋势。我们还观察到,对于低温和等密度的均匀态R(T)~ T^2 -,电阻率在三维和二维情况下都表现为费米液体的形式。当温度高于重电子有效带宽T > Wh* 时,重电子的相干行为被完全破坏。重粒子在轻粒子的周围扩散运动。与此同时,轻的粒子分散在重的粒子上,就像分散在静止的杂质上一样。在这种状态下,重组分是边际的,而轻组分则不是。在3D情况下,对于T > Wh*,电阻率趋于饱和。在二维情况下,由于Altshirt-Aronov型的弱局部化校正,电阻率具有最大值和局部化尾部。在3D中的电阻率的这种行为可能与一些铀基重费米子化合物如UNi 2Al 3相关,并且在2D中与一些其他混合价化合物可能包括层状锰氧化物相关。我们还简要地考虑了模型中的SC不稳定性。主要的不稳定性是对p波配对,并在低电子密度下由增强的Kohn-Luttinger机制控制。
2011-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrical transport in the ferromagnetic state of manganites: Small-polaron metallic conduction at low temperatures
我们报告的电阻率的测量在铁磁状态的外延薄膜的La_{1-x} Ca_{x} MnO_{3}和低温比热的多晶La_{0.8} Ca_{0.2} MnO_{3}。当\hbar ω s}/ k_{B} \simeq为100 K,E为常数时,100 K以下的电阻率可用ρ- ρ o} = E ω s}/sinh^{2}(\hbar ω s}/2 k_{B} T)拟合。这种行为是一致的小极化子相干运动,其中涉及由于软光学声子模式的弛豫。比热数据也表明存在这样的声子模式。因此,目前的结果提供了证据的小极化子金属导电的铁磁态的锰氧化物。
1999-12-02 cond-mat.str-el
Polaronic approach to strongly correlated electron system with strong electron-phonon interaction
在团簇微扰理论中,考虑了强关联电子与光学声子通过对角和非对角电子-声子相互作用的三带p-d模型。第一步,对CuO_4团簇的哈密顿量进行精确对角化,得到了局域极化子本征态|p> 0,孔数nh= 0,1,2.簇间跳跃和相互作用完全用Hubbard算子X(pq)表示:|p><q|在多电子极化本征态内确定|p>.计算了非掺杂反铁磁母体绝缘体La_2CuO_4的费米型单电子准粒子色散和谱权。Hubbard极化子的准粒子色散是由几个Hubbard子带与局部Franck-Condon共振的杂交决定的。对于小的电子-声子相互作用,电导带的重整化比价带强。然而,对于大的电子-声子相互作用,这两个带强烈重整化与准粒子局域化。发现了在中等耦合下对角和非对角电子-声子相互作用的部分补偿效应。
2015-06-17 cond-mat.str-el
c-axis transport in highly anisotropic metals: role of small polarons
我们表明,在一个简单的模型层间跳跃的单电子,沿弱耦合的准二维金属的c轴的运输并不总是只探测平面内的电子属性。在我们的模型中,电子和玻色子模式,仅在$c$方向传播之间有很强的耦合,我们发现一个广泛的最大值在c轴电阻率在玻色子模式的特征能量附近的温度,而没有相应的功能出现在$ab$平面运输。在远离玻色子能量标度的温度下,c轴电阻率确实跟踪面内电子散射率。我们证明了一个合理的配合,我们的理论,以明显的金属非金属交叉在c轴电阻率的层状Curonenate $\rm Sr_2 Ru O_4$。
2005-01-10 cond-mat.str-el
Directly imaging spin polarons in a kinetically frustrated Hubbard system
本文在超冷原子三角晶格哈伯德系统中直接成像itinerant自旋极化子,揭示其局部反铁磁关联及电荷掺杂剂的长冈效应铁磁关联,阐明超交换与动力学机制贡献,为受挫系统超导机制研究提供微观依据。
2025-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Small polarons and c-axis transport in highly anisotropic metals
受准二维金属$\rm Sr_2 Ru O_4$及其相关化合物的异常c轴输运性质的启发,我们研究了与c轴玻色子强耦合的单电子的层间跳跃。我们发现一个c轴电阻率,反映了在低和非常高的温度极限(相对于玻色子$T_{\rm boson}$的特征温度)的面内电子散射。对于接近$T_{\rm boson}$的温度,对于足够强的电子-玻色子耦合,可以出现电阻率的宽的最大值。这一特征可以解释在这些层状氧化物中观察到的“金属到非金属的交叉”,其中玻色子可能是声子。
2002-11-28 cond-mat.str-el
Polaron versus bipolaron in conducting polymers: a density matrix renormalization group study
采用密度矩阵重整化群方法和绝热近似下的晶格优化方法,在具有破缺Brazovskiii-Kirova项的推广Hubbard-Peierls模型中,系统地研究了非共轭聚合物中极化子和双极化子之间的竞争.我们证明了一个双极化子在两个分离极化子上的相对稳定性敏感地依赖于在位Hubbard $U$和最近邻排斥$V$。当$U$比$V$大得多时,与平均场计算相比,双极化子态更加稳定。
1998-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On polarons and dimerons in the two-dimensional attractive Hubbard model
本研究在二维吸引Fermi-Hubbard模型中,利用变分Ansatz和无符号问题的行列式图蒙特卡洛算法,发现与连续介质不同,晶格系统中在自旋向上填充比例为0.1至0.4时不存在极化子到二聚体的相变。
2025-09-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Disorder driven maximum in the magnetoresistance of spin polaron systems
Harish-Chandra Research Institute (A CI of Homi Bhabha National Institute)(哈里什-钱德拉研究所(霍米·巴巴国立学院成员机构));Ahmedabad University(艾哈迈达巴德大学)
研究发现无序性可促进自旋极子形成并增强磁电阻,但过量无序会导致绝缘体,本文确定了最大化磁电阻的最佳无序条件。
2025-12-24 cond-mat.str-el
Strong interaction of correlated electrons with phonons: Exchange of phonon clouds by polarons
在Hubbard-Holstein模型框架下研究了强关联电子与声子的相互作用。电子-声子相互作用被认为是强的,是除了电子的库仑排斥和能带填充之外的一个重要参数。利用Lang和Firsov的正则变换,将这种与非色散光学声子的相互作用转化为可动极化子的问题。我们特别讨论的情况下,现场库仑排斥是完全取消的声子介导的吸引力的相互作用,并建议极化子交换声子云可以导致极化子配对和超导性。于是,声子云的集体模式的频率大于裸频率,这决定了超导转变温度。
2002-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non Fermi liquid behavior and continuously tunable resistivity exponents in the Anderson-Hubbard model at finite temperature
我们采用最近发展起来的计算多体技术研究的半充满安德森-哈伯德模型在有限温度和任意关联($U$)和无序($V$)的强度。有趣的是,从莫特绝缘体的无序引起的狭窄的零温度金属范围扩大与类似的量子临界点的方式增加温度。我们对这种金属的电阻率温度标度$T^α$的研究揭示了非费米液体的特性。此外,观察到$α$对$U$和$V$从线性到接近二次的连续依赖性。我们认为,这些奇异的结果产生的系统变化与$U$和$V$的“有效”的障碍,结合淬火无序和内在的本地化自旋。
2017-03-12 cond-mat.str-el
Coupling a mobile hole to an antiferromagnetic spin background: Transient dynamics of a magnetic polaron
理解电荷和自旋之间的相互作用及其对输运的影响是量子多体系统中普遍存在的挑战。在费米-哈伯德模型中,这种相互作用被认为会产生磁极化子,其动力学可以解释量子材料的涌现特性,如高温超导性。在这项工作中,我们使用冷原子量子模拟器直接观察单个磁极化子的形成动力学和随后的扩展。测量密度和自旋分辨的演变,一个单一的孔在一个二维哈伯德绝缘体与短程反铁磁相关揭示快速初始离域和敷料的自旋背景,表明极化子的形成。在较长的时间,我们发现动力学减慢的自旋交换时间,它们是兼容的极化模型与强密度和自旋耦合。我们的工作使费米-哈伯德模型中的非平衡涌现现象的研究成为可能。
2021-05-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Tunneling maps, non-monotonic resistivity, and non Drude optics in EuB$_6$
本文通过海森堡-近藤晶格模型和朗之万动力学解释了EuB$_6$中非单调电阻率与空间织构,预言非德鲁德光学电导率,并提出磁场-温度相图。
2024-08-07 cond-mat.str-el
Hall Coefficient and Resistivity in the Doped Bilayer Hubbard Model
本文在空穴掺杂双层哈伯德模型中,利用动力学平均场理论发现由相干层间单重态与短程反铁磁涨落集体模式散射所导致的非费米液体行为,表现为霍尔系数符号多次反转和电阻率双平台。
2023-08-07 cond-mat.str-el
Observation of Magnon-Polarons in the Fermi-Hubbard Model
Princeton University(普林斯顿大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
研究通过冷原子费米-海伯德系统观测磁极子-极化物,探讨磁极子在掺杂下的 renormalization 及其谱特性。
2025-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Electron-phonon interaction in correlated electronic systems: polarons and the formation of orbital ordering
研究了与晶格自由度耦合的稀电子气的性质,并与半填充电子气的性质进行了比较,其中考虑了每个晶格位置具有两个轨道的无自旋费米子。最简单的模型是$E\otimesβ$ -Jahn-Teller-哈伯德模型,它既包括Jahn-Teller型的局域电子-晶格相互作用,又包括电子关联。我们分别分析了Jahn-Teller极化子和双极化子的形成和稳定性。我们的方法是基于一个跳跃的扩展在强耦合制度。将结果与最近发表的Hubbard-Holstein模型[1,2]的结果进行比较。将半满时的Jahn-Teller-哈伯德模型映射到自旋为1/2的海森堡模型上,该模型具有声子依赖的耦合常数。这已经在一个投影形式主义,提供了一个连续的分数表示的格林函数。我们研究了两个和三个粒子的精确解,并将其与每个位置一个粒子的无限晶格上的有效理论进行了比较。
2004-08-09 cond-mat.str-el
Optical conductivity for a dimer in the Dynamic Hubbard model
动态哈伯德模型通过使用赝自旋自由度来动态地修改现场库仑相互作用来表示多带哈伯德模型的物理。在这里,我们使用二聚体系统,以获得该模型的分析结果。对任意电子数的光谱函数和电导率进行了解析计算,并详细分析了光谱权重的分布。解析地推导了赝自旋态重叠引起的类极化子效应对光谱权分布的影响。我们的结论支持先前获得的结果与不同的模型和技术:空穴比电子流动性。
2012-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the Nagaoka polaron in the t-J model
人们普遍认为,对于足够小的交换耦合J,二维(或三维)t-J模型中的单个空穴会在其周围产生铁磁泡,这是铁磁基态在J=0时的有限J剩余(无限U哈伯德模型),首先由长冈建立。我们在两个维度上使用密度矩阵重整化群研究这种现象,系统大小可达9 × 9。我们发现当J/t<0.02-0.03(比以前估计的值稍大)时极化子形成。尽管有限尺寸效应看起来很大,但我们的数据似乎与预期的极化子半径1.1(J/t)^{-1/4}变化一致。我们还测试了Brinkman-Rice模型在Neel背景下的非回溯路径,表明它是相当准确的,在较大的J.结果也提出了在海森堡相互作用下降的情况下(t-J^z模型)。最后,我们讨论了一个“打扮极化子”的图片中,空穴在有限区域内自由传播,但在此区域外只进行自回溯的游览。
2000-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaron Transport in the Paramagnetic Phase of Electron-Doped Manganites
报道了轻电子掺杂Ca(1-x)La(x)MnO(3)(0 <= x <= 0.10)的电阻率、霍尔系数和热电势随温度的变化。与空穴掺杂铁磁锰氧化物的情况不同,这些化合物的霍尔迁移率的大小和温度依赖性被发现与小极化子理论不一致。输运数据可以用Feynman极化子理论更好地描述,并暗示中间耦合(α 5.4),带有效质量m*~4.3 m_0,极化子质量m_p ~ 10 m_0。
2005-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping Dependence of Polaron Hopping Energies in La(1-x)Ca(x)MnO(3) (0<= x<= 0.15)
测量了La(1-x)Ca(x)MnO(3)(0 ≤ x ≤ 0.15)在T ≤ 160 K时的低频(f ≤ 100 kHz)介电常数和T ≤ 430 K时的直流电阻率。静态介电常数由介电常数的低T极限行为确定。束缚空穴的极化率估计值约为10^{-22} cm^{-3},这意味着其半径与原子间间距相当,这与之前在室温附近及更高温度下对附近成分的输运研究中建立的小极化子图像一致。弛豫峰的介电损耗与电荷载流子跳跃产生的活化能与低T跳跃能量确定的直流电阻率的可变范围跳跃拟合的良好协议。这些能量的掺杂依赖性表明,斜方晶系,倾斜的反铁磁基态倾向于绝缘体-金属过渡,这是由于在Mn(4+)浓度约0.13附近形成铁磁绝缘态而未实现的。
2006-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Small Bipolarons in the 2-dimensional Holstein-Hubbard Model. II Quantum Bipolarons
我们研究了Holstein-哈伯德模型中双极化子的有效质量,并从本质上讨论了在绝热极限附近得到轻双极化子和强束缚双极化子的可能性。提出了几种研究极化子和双极化子量子迁移率的方法。结果表明,除了在相图的三相点附近,双极化子的质量一般都很大,在那里,双极化子在绝热极限下有几种简并组态(单格点(S 0)、双格点(S1)和四重态(QS)),而极化子则轻得多.这种简并性显著降低了双极化子的质量。相图中的三相点被晶格量子涨落消除,从而抑制了光双极化子。我们表明,一些模型的变化,例如声子色散可能会增加对量子晶格波动的(QS)双极化子的稳定性。相图的三相点对于量子晶格波动可能是稳定的,并且可能发生非常急剧的质量减少,导致对于现实参数为100裸电子质量的数量级的双极化子质量。因此,当它们的相互作用不是太大,也就是说,它们的密度足够小时,这种非常轻的双极化子可以在相对较高的温度下凝聚成超导态。这种效应可能是相关的理解掺杂铜酸盐的高Tc超导性的起源足够远的半填充。
2000-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-polaron model: transport properties of EuB$_6$
为了理解EuB $_6$的反常输运性质,我们研究了考虑电子-声子相互作用的自旋极化子哈密顿量。假设载流子和局域自旋之间存在强交换相互作用,计算电导率。很好地解释了EuB $_6$的电阻率随温度和磁场的变化关系。在低温下,磁振子主导传导过程,而在非常高的温度下,由于与声子的散射,晶格贡献变得显著。在EuB $_6$中观察到的铁磁转变附近的大的负磁阻也被再现。
2004-02-25 cond-mat.str-el
Reentrant charge ordering caused by polaron formation
基于考虑电子-声子相互作用的二维扩展哈伯德模型,研究了极化子的形成对电荷有序(CO)跃迁的影响。结果表明,对于完全铁磁有序自旋,CO态随温度的降低可能经历一个出现、坍缩和再现的过程。这完全是由于一个依赖于温度的极化子带宽。另一方面,当考虑顺磁自旋态时,只发现CO跃迁的简单重入行为,这只是部分地由于极化子效应。该模型被提出作为一个解释所观察到的重入行为的层状锰氧化物LaSr $_2$ Mn $_2$ O $_7$中的CO转变。
1999-09-14 cond-mat.str-el
Polaronic Quasiparticles in a Strongly Correlated Electron Band
我们表明,一个强重整化带的极化准粒子激发诱导在费米能级的相互作用的多电子系统上增加耦合的电子本地声子。我们给出了零温度下电子和声子的局域态密度的结果。极化准粒子满足Luttinger定理的所有制度考虑,和他们的分散显示出类似的实验观察到的铜氧化物的扭结。我们计算了准粒子权因子$z$,并推导出局域有效准粒子间相互作用$\tilde U$。我们的计算是基于动力学平均场论和数值重整化群的空穴掺杂Holstein-哈伯德模型和大的在位排斥。
2005-08-19 cond-mat.str-el
Polaronic metal phases in La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_{3}$ uncovered by inelastic neutron and x-ray scattering
在巨磁阻锰氧化物中,原型铁磁锰氧化物La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$具有相对小的磁阻,并且长期以来一直被认为仅具有弱的电子-晶格耦合。在这里,我们报告说,La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$有很强的电子-声子耦合:我们的中子和X射线散射实验表明,通过居里温度T $_C$ = 350 K加热强烈的软化和扩大的横向声学声子。同时,我们观察到两个阶段,金属电阻率和极化子共存。200 K和T $_C$之间的铁磁极化子金属相的特征在于从动态CE型极化子的准弹性散射与相对较短的寿命的$\mathbfτ\approx 1\,\rm{ps}$。这种散射大大增强以上T $_C$在顺磁极化金属相。我们的研究结果表明,锰氧化物的磁电阻的强度标度与极化子寿命的倒数,而不是电子-声子耦合的强度。
2015-10-06 cond-mat.str-el
Effect of long-range hopping on Tc in a two-dimensional Hubbard-Holstein model of the cuprates
我们研究了长程跳跃效应对二维(2D)哈伯德模型的Tc与和没有Holstein声子使用参数评估从铜酸盐的能带结构计算。采用动力学集团近似(DCA)与量子蒙特卡罗(QMC)集团求解器的4位集团,我们观察到,没有声子,长程跳跃,t'和t“,一般抑制Tc。我们认为,这种趋势仍然适用于较大的集群。在Holstein声子的存在下,对于空穴掺杂系统,有限的t'增强了欠掺杂区域中的Tc,与局域密度近似(LDA)计算和实验一致。这是解释通过抑制反铁磁(AF)的相关性和极化效应和反铁磁性之间的相互作用。
2009-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Bad metallic transport in a modified Hubbard model
强相关金属通常显示异常输运,包括$T$ -高于Mott-Ioffe-Regel极限的线性电阻率。我们引入一个易于处理的微观模型,这样的坏金属,通过补充著名的哈伯德模型--与跳跃$t$和现场排斥$U$ --与“屏蔽库仑”之间的相互作用的电荷密度,随空间分离指数衰减。这种相互作用完全解除了广泛的简并的$t=0$哈伯德模型的频谱,使我们能够充分表征小$t$电,热和热电输运在我们的强相关模型。在整个相图中,我们观察到$T$ -高于Mott-Ioffe-Regel极限的线性电阻率,以及对Weidemann-Franz定律的强烈违反和可以经历符号变化的大的热电势。在中间温度$t \ll k_B T \lesssim U$,近似的$T$线性电阻率之间的非平凡的温度依赖性的扩散和热力学可膨胀性,在最近的冷原子气体的传输实验中观察到的取消。
2018-08-07 cond-mat.str-el
The spectral function of Mott-insulating Hubbard ladders: From fractionalized excitations to coherent quasi-particles
利用含时密度矩阵重正化群重整化群方法(tDMRG)研究了两支Hubbard阶梯的谱函数。高分辨光谱显示出自旋-电荷分离和散射连续谱的特征,其中束缚态的相干带从散射连续谱中“泄漏”出来.随着腿间跳跃的增加,束缚通道中的连续谱向更高的能量移动,自旋子和holon分支合并成一个单一的相干准粒子带.同时,光谱经历了一个交叉,从一个政权与两个最小值在不相称的$k_x$(莫特绝缘体),一个与一个单一的最小值在$k_x=π$(带绝缘体)。我们确定了存在的散射状态组成的一个三重子和极化子的连续。我们通过研究空穴产生后真实空间中电荷和自旋自由度的时间演化来分析导致准粒子形成的过程。在短时间内,非相干的holon和spinon被发射出来,但是在一个特征时间之后,$τ$电荷和自旋形成相干传播的极化子。
2019-03-19 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
Electronic Structure and Small Hole Polarons in YTiO3
YTiO 3(YTO)是典型的铁磁有序莫特绝缘体,在强电子关联效应和轨道有序研究中具有重要意义。在这里,我们报告的第一个分子束外延(MBE)生长的YTO薄膜,结合理论和实验表征的电子结构和电荷输运性质。讨论了YTO分子束外延生长的障碍,并提出了克服这些障碍的可能途径。薄膜和大块单晶的DC传输和Seebeck测量确定p型Arrhenius传输行为,薄膜中的活化能为~ 0.17 eV,与混合密度泛函理论(DFT)计算的小孔极化子迁移的能垒一致。硬X射线光电子能谱学测量(HAXPES)显示在费米能级以下1.1 eV处的较低哈伯德带(LHB),而从光致发光(PL)测量确定约1.5 eV的Mott-Hubbard带隙。这些发现提供了关键的洞察力的电子能带结构的YTO和相关材料。
2020-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical Properties of small Polarons
在用精确对角化方法解决的双位极化子问题的基础上,从区分定域极化子和巡游极化子以及束缚极化子对和单极化子系综的角度,分析了极化子系统的光谱性质.相应的实验技术涉及光电子和逆光电子谱。作为电荷载流子浓度和电子-声子相互作用强度的函数的态密度的演化清楚地显示了单极子态和双极子态之间的间隙的打开,类似于强关联电子系统的Hubbard问题。绝热和反绝热小极化子之间的交叉区由两个特征时间尺度触发:重整化电子跳跃速率和重整化振动频率变得相等。然后,该交叉机制的特征在于载流子的暂时交替的自定域和离域,其伴随着电荷和分子变形振荡中的相位滑移,并最终导致极化子问题的这两个动力学分量之间的退相。我们可视化这些功能的电荷重新分配和分子变形的变化的时间演变的研究。这里讨论的极化子的光谱和动力学性质超出了标准Lang Firsov方法对极化子问题的适用性。
1997-03-12 cond-mat.str-el
Magnetoelastic polarons in the hole-doped quasi-one dimensional model system Y2-xCaxBaNiO5
研究了空穴掺杂准一维模型系统Y $_{2-x}$ Ca $_x$ BaNiO $_5$(x $ leq$ 0.15)在50-300 K温度范围内的电荷输运.的电阻率温度依赖性的特征在于由一个恒定的激活能$E_{a}/k_{B} sim$ 1830 K在室温下,而$E_{a}$冷却时减少。我们建议,$E_{a}$测量的结合能的掺杂空穴形成磁声极化子时,极化相邻的Ni自旋。提出了一个半经典模型,它允许相关的电气测量和体磁化率。这个模型给出了在这种非均匀掺杂准一维系统中的自旋-电荷-晶格关系的图像,并解释了其不寻常的接近费米能级的单粒子电荷激发谱。
2004-11-04 cond-mat.str-el
Temperature dependence of the polaronic band structure in strongly correlated electron systems with strong electron-phonon interaction
本文在p-d-Holstein三带模型框架下,采用极化子形式的广义紧束缚(GTB)方法,研究了具有强电子关联和强电子-声子相互作用的铜氧化物体系的电子结构与温度的关系.在这种方法中,电子结构是由极化准粒子构成的初始和最终极化多电子态之间的激发。温度效应通过局域激发极化子态的占据数和自旋-自旋关联函数大小的变化来考虑,表现在Hubbard极化子子带谱重的重新分布和能带结构随温度的变化.温度升高导致价带顶的谱函数峰展宽、峰位移动、峰强度降低、带宽增大和绝缘体能隙减小。这些效果是在一个定性的协议,在未掺杂的HTSC铜酸盐中观察到的ARPES光谱的温度依赖性。
2016-11-17 cond-mat.str-el