Quasiparticles of spatially anisotropic triangular antiferromagnets in a magnetic field
利用弱链间耦合方法结合链的精确解,研究了各向异性三角晶格上自旋为1/2的海森堡反铁磁体在磁场中的光谱性质.磁场中链间相互作用诱导的主导模式表现为准粒子,表现出异常不相称有序和高能模式等独特特征。据此,统一地定量解释了各向异性三角形反铁磁体Cs_2CuCl_4在磁场中所观察到的各种异常现象。
2009-11-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
An entangling Hubbard quasiparticle collider on a digital quantum processor
Hanyang University(汉阳大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Ajou University(亚洲大学)
本研究在ibm_boston数字量子处理器上实现费米-哈伯德模型准粒子对撞实验,测得的准粒子透射概率与贝特-ansatz散射矩阵吻合,证实该处理器可作为探测准粒子散射纠缠结构的新型实验工具。
2026-10-12 cond-mat.str-el quant-ph
Superconductivity from Doublon Condensation in the Ionic Hubbard Model
在离子哈伯德模型中,当$U \sim V$和离子势$V$相互竞争时,驱动莫特绝缘体体的现场排斥$U$和驱动带状绝缘体的离子势$V$会打开电荷波动的窗口。我们在大$U$和$V$的极限下,用$V\sim U$研究了正方形和立方晶格上的这个模型.使用一个有效的哈密顿量和一个从玻色子的方法与双重和空穴,我们发现,该系统经历了一个相变作为$V$的功能,从反铁磁莫特绝缘体顺磁绝缘体与强单重关联,这是由“中性”的双空穴对凝聚驱动。在进一步增加$V$时,系统经历另一个相变到超导相,由“带电”的双光子和空穴的凝聚驱动。超流相,其特征在于存在相干(但有间隙)的费米子准粒子,和$hc/e$通量量子化,具有高的$T_c \sim t $,其显示作为$V$的函数的圆顶形行为。顺磁绝缘体相具有非限定的U(1)规范场和相关的无带隙光子激发。我们还讨论了如何在超冷原子的背景下,这些阶段可以检测到。
2016-07-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-linear scaling NEGF methods for real-time simulations of interacting electrons and bosons. II. Dynamics of polarons and doublons
本文用线性时间标度GKBA+ODE方法研究了开链Holstein-哈伯德模型的非平衡动力学.我们专注于光伏材料相关的参数集,即,例如,一对电子与声子相互作用的绝热和反绝热制度之间的交叉和适度大的电子-电子相互作用。通过比较两个角落的情况下的精确解,我们证明了$T$矩阵(在$pp$通道)和二阶范($GD$)近似的电子($e$ - $e$)和电子声子($e$ -ph)的相关性,分别治疗的准确性。电子对声子的反馈是一贯的,并被证明是强制性的总能量守恒。当两种相互作用同时存在时,我们的模拟提供了对双光子和极化子动力学的一瞥,揭示了这些准粒子的形成,传播和衰变,它们之间的能量重新分配和电子的自陷。
2021-11-12 cond-mat.other cond-mat.str-el
Quasiparticles of string solutions in the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg chain in a magnetic field
利用精确的Bethe-Ansinger解研究了自旋为1/2的反铁磁海森堡链在磁场中的光谱性质.我们认为,不仅是称为psinon和antipsinon的准粒子,而且在Bethe超导体中代表2-弦的准粒子对磁场中的动力学性质起着重要的作用。结合psinon和antipsinon,准粒子的2弦形成一个连续的横向动力学结构因子$S^{+-}(k,ω)$在高能区。在零场极限下,连续谱位于零场中最低激发态的模上,称为des Cloizeaux-Pearson模。在磁场中,连续谱与其他低能连续谱分离,并从饱和场附近的全极化态退化为自旋翻转的束缚态模。我们确认的相关性,通过比较与现有的实验结果的准一维反铁磁体CuCl $_2\cdot$ 2 N(C $_5$ D $_5$)。
2012-01-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Site-selective doublon-holon dynamics in a pumped one-dimensional Hubbard superlattice with staggered Coulomb interactions
该研究模拟受激光泵浦的交错相互作用一维 Hubbard 超晶格,通过线性吸收谱与 Loschmidt 振幅揭示单/多光子过程中的位点选择 doublon-holon 动力学。
2023-11-22 cond-mat.str-el
Fractional and composite excitations of antiferromagnetic quantum spin trimer chains
利用量子MonteCarlo、精确对角化和微扰理论,通过改变三聚体间和三聚体内耦合强度之比$g=J_2/J_1$,研究了$S=1/2$反铁磁海森堡三聚体链的能谱.三聚体的双重基态形成由海森堡链描述的有效相互作用的$S=1/2$自由度。因此,当$g=1$时宽度为$\propto J_1$的常规双自旋连续谱演变为当$g\to 0$时宽度为$\propto J_2$的类似连续谱。中能和高能模式被称为\emph{doublons}和\emph{quartons},它们随着$g$的增加而分裂,形成传统的自旋连续体。特别地,在$g \approx 0.716$,低能自旋子分支和混合双光子、量子子和自旋子的高能带之间的间隙闭合。如果能识别出具有线性三聚体结构和$J_2<J_1$的准一维量子磁体,那么这些特征在非弹性中子散射实验中应该是可以观察到的。我们的结果可能为探索高能分数激发打开一扇窗。
2022-01-12 cond-mat.str-el
Renormalized quasiparticles in antiferromagnetic states of the Hubbard model
分析了强关联电子系统中金属反铁磁态的准粒子激发性质。利用动力学平均场论(DMFT)研究了具有反铁磁对称破缺的无限维哈伯德模型.用数值重整化群(NRG)计算了DMFT方程的自洽解。这些结果中的低能行为,然后分析重整化准粒子。这些准粒子的参数直接从NRG导出的自能计算,也从低能不动点的有效杂质。他们被认为是在良好的协议。我们表明,主要的低能量功能的$\bf k$解决的谱密度可以理解的准粒子图片。我们还发现,在掺杂反铁磁态的总电子数满足Luttinger定理。
2007-06-22 cond-mat.str-el
Quasiparticle excitations in frustrated antiferromagnets
本文计算了空穴注入三角形反铁磁体中的准粒子波函数。我们已经考虑到多磁振子的贡献内的自洽玻恩近似。我们已经发现了定性的差异,下符号反转的积分转移t,关于多磁振子组件和自身存在的准粒子激发。这种差异是由于磁振子辅助和自由跳跃机制之间的微妙的相互作用。我们的结论是,传统的准粒子图片可以打破几何挫折,而不调用自旋液相。
2004-10-08 cond-mat.str-el
Photoinduced Hund excitons in the breakdown of a two-orbital Mott insulator
本文研究了双轨道莫特绝缘体的光致击穿和由此产生的金属态。利用含时密度矩阵重整化群,研究了半满双轨道哈伯德模型与共振辐射场脉冲相互作用的实时动力学.这种由双光子-holon对的产生引起的崩溃,被Hund交换所增强,它动态地激活了大的轨道波动。莫特绝缘体的熔化伴随着由高到低的自旋跃迁,伴随着反铁磁自旋涨落的减少。最值得注意的是,整体的时间响应是由光生激子的轨道特性,是由洪德耦合稳定。这些非传统的“洪德激子”对应于束缚自旋单线态轨道三重态doublon-holon对。我们研究激子的性质,如带宽,结合势,和尺寸内的半经典方法。光子态是由Hund激子和doublon-holon等离子体共存的结果。
2018-06-06 cond-mat.str-el
Bose-Einstein condensation vs. localization of bosonic quasiparticles in disordered weakly-coupled dimer antiferromagnets
研究了场诱导$S=1/2$弱耦合二聚体反铁磁体中玻色子准粒子从绝缘体到超流的转变。在现实的障碍,由于现场稀释的磁晶格的存在下,我们表明,该系统显示了一个扩展的玻色玻璃相,其特征在于由本地化的硬核准粒子。
2005-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quasiparticle Relaxation Across a Spin Gap in the Itinerant Antiferromagnet UNiGa5
测量了巡游反铁磁体UNiGa $_{5}$($T_{N} \approx$ 85 K)从室温到10 K的超快时间分辨光致反射率。弛豫时间$τ$在$T_{N}$处显示出与自旋能隙的打开一致的急剧增加。此外,$τ$低于$T_{N}$的温度依赖性与自旋能隙的打开一致,导致准粒子复合瓶颈,如Rothwarf-Taylor模型所揭示的。这与典型的重费米子如CeCoIn $_{5}$形成对比,其中重组瓶颈来自杂交缺口。
2006-05-09 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism in Iron-Based Superconductors: Selection of Magnetic Order and Quasiparticle Interference
最近在铁基层状磷属化合物(T_c在26 - 56 K之间)中发现的超导电性引起了人们对这类材料物理的极大兴趣。在这里,我们回顾了一些特殊的反铁磁序的铁磷属元素,包括选择的条纹磁序和形成的伊辛-伊辛态在未折叠的BZ内的巡回描述。此外,我们还分析了反铁磁母相中的准粒子干涉谱的性质。
2014-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectral damping without quasiparticle decay: The dynamic structure factor of two-dimensional quantum Heisenberg antiferromagnets
二维海森堡反铁磁体在量子磁学中起着核心作用,但几十年来,这些系统在有限温度下的动力学关联的性质仍然知之甚少。我们解决了这个长期存在的问题,使用一种新的量子经典对偶计算的动态结构因子分析,矛盾的是,找到一个广泛的频谱,尽管很长的准粒子寿命。该解决方案揭示了新的多尺度物理学,即外部探针创建包含无限多量子的经典辐射场。至关重要的是,正是这种现象的多尺度性质阻止了传统的重整化群方法。我们还挑战的共同智慧的静态相关性和执行蒙特卡罗模拟,表现出良好的协议与我们的理论。
2020-10-06 cond-mat.str-el
Emergent low-energy bound states in the two-orbital Hubbard model
相关材料中不同轨道电子之间的排斥库仑相互作用可以产生束缚准粒子态。本文采用改进的动力学平均场论数值方法,研究了具有轨道内(间)相互作用$U$($U_{12}$)和不同带宽的非杂化双轨道哈伯德模型,得到了零温下实能轴上的可靠谱.我们发现,在费米能在一个频带的有限的状态密度与出现定义良好的准粒子态在激发能$Δ=U-U_{12}$在其他带。这些激发是带间的holon-doublon束缚态。在对称点$U=U_{12}$处,准粒子峰位于费米能级处,从而导致了同时且连续的莫特跃迁,解决了长期存在的争议。
2017-10-24 cond-mat.str-el
Dynamic structure factor of the antiferromagnetic Kitaev model in large magnetic fields
利用高场极限附近的微扰连续么正变换,研究了反铁磁Kitaev蜂窝模型在磁场中的动力学结构因子。计算了高场极化相位的基本自旋翻转激发的单准粒子和双准粒子性质,这些性质占动力学结构因子中谱权重的大部分。我们讨论了在这些准粒子部门的单准粒子色散,双准粒子连续,反束缚态的形成,和准粒子衰变的光谱特征的演变。特别地,在最上面的两个准粒子连续体的上边缘以上的一个强的谱特征表示由于最近邻密度-密度相互作用而形成的三个反束缚态。
2022-12-06 cond-mat.str-el quant-ph
A generating functional approach to the Hubbard model
将生成泛函方法推广到强关联系统的情形,并应用于哈伯德模型。对于为Hubbard算符构造的电子格林函数,导出了一个关于涨落场的变分导数方程,并确定了它的乘法形式。电子自能的修正计算到二阶相对于参数W/U(W带宽的带),和平均场型近似制定,包括电荷和自旋静态波动。导出了类玻色格林函数的方程,描述了集体模:磁振子和双重子。双布朗格林函数的极点的性质依赖于电子填充。对n=1的特殊情况的研究表明,doublon格林函数在波矢Q=(pi,pi,.)处具有软模,表明相对于两个亚晶格电荷有序的均匀顺磁相可能不稳定。然而,这种不稳定性应与反铁磁有序的不稳定性竞争。
2005-04-27 cond-mat.str-el
Quasiparticles governing the zero-temperature dynamics of the 1D spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet in a magnetic field
通过对$N$格点环状链的Bethe近似,研究了一维$s=1/2$海森堡反铁磁体在均匀磁场中的T=0动力学性质.磁化强度为$0<M_z<N/2$的基态,可以解释为具有$2M_z$自旋子的状态或$M_z$磁振子的状态,在这里被重新配置为不同种类的准粒子的真空,{ \em自旋子}和{ \em反自旋子}。我们研究了三种量子涨落,即平行于和垂直于外加磁场方向的自旋涨落和二聚体涨落。动力学主导激发谱被发现是由两个准粒子在不同的配置从psinon真空激发的集体激发。Bethe模型提供了一个框架,用于(i)描述新的准粒子与更熟悉的自旋子和磁振子的关系,(ii)计算每个连续谱的谱边界和态密度,(iii)计算基态和动态主导集体激发之间的跃迁速率,(iv)对各种准一维反铁磁化合物,包括KCuFPDMATHABMS,Cu($_4$ $_4$,和CuGeO $_3$,进行的实验的动态结构因子的线形预测。
2002-05-08 cond-mat.str-el
Field induced spontaneous quasiparticle decay and renormalization of quasiparticle dispersion in a quantum antiferromagnet
准粒子的概念,如声子、旋子或磁振子,在现代凝聚态物理中用来描述基本的集体激发。在量子自旋系统中,内禀零温磁振子阻尼可以由单磁振子态和多磁振子连续谱的相互作用驱动。然而,这种量子多体效应的详细实验研究所施加的磁场引起的是罕见的。在这里,我们提出了一个高分辨率的中子散射研究在高领域的S=1/2反铁磁体C9 H18 N2 CuBr 4。与非相互作用线性自旋波理论相比,我们的结果显示了一系列的现象,包括场诱导的单磁振子色散重整化,通过本征线宽展宽观察到的自发磁振子衰减,激发谱中不寻常的非洛伦兹双峰结构,以及谱重从单磁振子态到双磁振子连续谱的显著移动.
2017-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle photoemission intensity in doped two-dimensional quantum antiferromagnets
利用自洽玻恩近似和相应的磁极化子波函数,我们计算了对应于实电子破坏(相对于无自旋holon的产生)的准粒子重量,它是广义$t-J$模型中一个空穴的波矢和广义哈伯德模型的强耦合极限的函数.结果是在一个足够大的集群精确对角化所获得的那些非常一致。在Sr_2CuO_2Cl_2中,只有Hubbard重量与光电发射测量结果比较好。
1997-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Filling-driven Mott transition in SU(N) Hubbard models
利用动力学平均场论(DMFT)和数值重整化群(NRG)方法研究了SU(N)Fermi-哈伯德模型中金属相和顺磁绝缘相的填充驱动Mott跃迁.压缩性表现出显著的温度依赖性:在临界温度附近,它在接近绝缘相的金属相中强烈增强。我们表明,这种可压缩性增强与准粒子峰的局部谱函数的热抑制。我们还解释了准粒子峰的不对称形状源于基本的doublon-holon动力学的不对称性。
2017-10-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Self-energy corrections in an antiferromagnet -- interplay of classical and quantum effects on quasiparticle dispersion
在彩虹近似下,研究了$U$哈伯德模型反铁磁态中由费米子-磁振子相互作用引起的自能修正.经典(平均场)功能的费米子和磁振子色散的作用,与有限的$U,t',t''$,检查准粒子的能量,重量,单粒子密度的状态等的量子校正。一个有限的$U$引起的经典色散项,在$t-J$模型中不存在,被发现在抑制准粒子的重量附近的状态${\bf k}=(0,0)$,如在铜酸盐中所看到的发挥重要作用。对于中间体$U$,重整化AF带隙被发现是近一半的经典值,和弱耦合极限是相当不平凡的,由于强烈抑制的磁振子振幅。对于有限的$t'$,重整化AF带隙被证明在临界相互作用强度$U_c$处消失,产生自旋涨落驱动的一阶AF绝缘体- PM金属转变。准粒子色散与哈伯德模型铜氧化物参数,从最近的磁振子谱拟合获得相同的一套评估,提供了良好的协议与ARPES数据$\rm Sr_2 Cu O_2 Cl_2 $。
2004-06-07 cond-mat.str-el
Anomalous thermal broadening from an infrared catastrophe in two-dimensional quantum antiferromagnets
尽管经过几十年的理论研究,有限温度下二维量子反铁磁体中准粒子的性质仍然是一个悬而未决的问题。特别是,它是不完全理解如何长波长激发有助于显着扩大实验可观察到的光谱。基于这一问题,我们考虑了易平面反铁磁体的$XY$模型,并采用直接求和的方法计算了动态结构因子。在这样做的过程中,我们发现具有无限寿命的非相互作用准粒子仍然可以导致广泛的响应。这形成了一个新的范例,描述实验探针与物理系统的相互作用的基础上,扩大既不是由于寿命,也不是出现分数准粒子。相反,强烈的涨落驱使探测器吸收并辐射出无限多的任意低能量准粒子,这让我们将其与量子电动力学中的红外灾难相提并论。
2020-02-28 cond-mat.str-el
Influence of hopping selfenergy and quasiparticle degradation on the antiferromagnetic ordering in the bilayer honeycomb Hubbard model
在二阶微扰理论和自洽无规相近似下,研究了AB双层蜂窝晶格上的哈伯德模型。我们确定的反铁磁有序趋势的变化,由于实部和虚部的自能在带交叉点。特别是,我们提出了一个估计的阈值U* 以下的磁顺序是危险的分裂的二次带接触点到四个狄拉克点的相互作用引起的层间歪斜跳跃。然而,对于大多数的参数空间,准粒子退化的频率依赖性的次晶格对角自能和狄拉克锥陡峭更重要的抑制AF排序的趋势相当大。我们的结果可能有助于理解在同一模型的重整化群处理中获得的能量标度,并为最近的量子Monte Carlo研究提供了线索。
2017-10-27 cond-mat.str-el
Energy-band echoes: Time-reversed light emission from optically driven quasiparticle wavepackets
对量子态的任意控制是量子科学与技术的主要目标。著名的哈恩回声证实了这种基于时间反转过程的量子态控制。在这里,我们提出了一个不同的回声现象与量子多体系统中的能带结构。我们表明,准粒子波包的动力学可以通过驱动电场脉冲来逆转,当准粒子重组时,产生具有光激发脉冲的时间反转波形的回波。目前的回波不仅在带状绝缘体中观察到,而且在相关绝缘体中也观察到,包括莫特绝缘体和自发对称性破缺的电荷有序绝缘体,在一维和更高维的系统中,与模型的可积性无关。解析表达式揭示了回波出现的条件,并指出回波脉冲的频率反映了电子-空穴对、双光子-holon对、扭结-反扭结对等准粒子的色散关系。这些发现为量子多体系统中准粒子的全光动量分辨光谱学提供了一个框架。
2022-04-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.optics
Quasiparticle structure in antiferromagnetism around the vortex and nuclear magnetic relaxation time
基于二维扩展哈伯德模型的Bogoliubov-de Gennes理论,研究了d波超导体中的涡旋结构,包括涡旋核周围感生的无公度反铁磁性的贡献.随着在位排斥相互作用$U$的增加,电荷和自旋的空间结构从棋盘调制的反铁磁态转变为条纹调制的反铁磁态。在感应反铁磁矩的作用下,零态能量密度被抑制,涡核半径增大。我们还研究了局域态密度(LDOS)的变化对位置依赖的核弛豫率$T_1^{-1}({\bf r})$的影响。这些结果进行了比较与高$T_c$铜酸盐进行的各种实验。
2004-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Colossal quasiparticle radiation in the Lifshitz spin liquid phase of a two-dimensional quantum antiferromagnet
磁系统中的强量子涨落可以产生经典物理学所没有预测到的物质的无序量子自旋液体相。自旋液体中奇异现象的复杂性引起了理论和实验的极大兴趣。然而,理解这些系统中激励的基本性质仍然具有挑战性。本文研究二维阻挫$XY$反铁磁体中的Lifshitz量子临界点。在这一点上,量子涨落破坏了长程序,导致代数Lifshitz自旋液体的形成。我们证明了玻色子磁振子激发是长寿命和良好定义的Lifshitz自旋液相,虽然矛盾的是,动态结构因子有一个广泛的非洛伦兹频率分布,没有单粒子的重量。我们通过证明Lifshitz自旋液体遭受红外灾难来解决这个明显的矛盾:外部物理探针总是激发无限多的任意低能量准粒子,这导致光谱的显着辐射加宽。
2020-03-09 cond-mat.str-el
Revisit of Antiferromagnetism in Hubbard Model by A Cluster Slave-Spin Method
本文采用集团从旋方法系统地研究了含破缺相的哈伯德模型的解。在这种方法中,电子算符被分解为描述物理自旋的费米子自旋和描述电荷涨落的从自旋。遵循Yu和Si [Phys.Rev.B86,085104(2012)]导出的$U(1)$形式体系,示出了用于探索各种自旋破碎密度波态的自洽方程通常可以用多个从自旋位点的簇来构造。我们利用这种方法研究了单带哈伯德模型中的反铁磁态。虽然哈伯德间隙,由于双占据状态的电荷间隙,与哈伯德相互作用$U$的比例如预期的那样,AFM间隙$Δ$,在AFM状态下的自旋色散的间隙,表现出从弱到强耦合行为的交叉作为$U$增加。我们的集团从自旋方法不仅再现了传统的平均场行为的$Δ\sim U$在弱耦合限制,但也$Δ\sim t^2/U$的行为预测的超交换机制在强耦合限制。此外,还计算了作为$U$和掺杂$x$的函数的holon-doublon相关系数,在强耦合区,holon-doublon相关系数表现出强烈的结合趋势.我们进一步表明,准粒子的重量得到的集群从自旋方法是在AFM和顺磁状态下与广义Gutzwiller近似的很好的协议,并可以改善的结果超越广义Gutzwiller近似作为集群从一个单一的网站扩大到4个网站。我们的结果表明,集团从旋方法可以成为一个强关联系统的系统研究的有力工具。
2017-07-10 cond-mat.str-el
Spin Density Wave and D-Wave Superconducting Order Parameter "Coexistence"
研究了具有d波超导关联的自旋密度波反铁磁平均场基态的性质。这种基态总是通过库珀配对获得能量。由于反铁磁间隙的存在,它在半填充时不能超导,尽管它的类粒子激发将是由电子和空穴的相干混合物组成的Bogolyubov-BCS准粒子。更有趣的和相关的超导铜氧化物的情况下,反铁磁秩序打开弱的超导电性。这将对应于在临界掺杂时反铁磁性的开始。在这种情况下,与弱反铁磁能隙成比例的小能隙为节状准粒子打开,并且准粒子峰将是可辨别的。我们数值计算了几种具有反铁磁和d波超导关联的基态的节状准粒子吸收和局域态密度。
2003-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hierarchical quasiparticle dynamics in antiferromagnets revealed by time- and momentum-resolved X-ray scattering
Paul Scherrer Institute(保罗谢勒研究所);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);University of Bremen(不来梅大学);University of Fribourg(弗里堡大学)
通过时间与动量分辨X射线散射揭示反铁磁体中分层准粒子动力学,揭示了磁子在超快动态中的非热化过程及恢复机制。
2026-02-13 cond-mat.str-el
Photoemission spectra of a two-dimensional S=1/2 quantum antiferromagnet in magnetic fields: a theoretical study
利用精确对角化方法和自洽玻恩近似计算了自旋为1/2的海森堡反铁磁体的角分辨光电子能谱(ARPES)随磁场的变化.在饱和场$B_C$以下,由电子的光电发射产生的自旋波和空穴之间的强散射显著地使准粒子带变窄,其特征在于随着场的增加准粒子能量在$(π,π)$处降低。因此,在ARPES中,准粒子峰在$(π,π)$附近变得更形,在其他地方变得更宽。此外,我们观察到在半饱和场中,$(π,π)$周围出现异常扩展范霍夫区(EVHR),而在零场中,$(π,0)$和$(0,π)$周围的EVHR随着场的增加而逐渐消失。
2003-05-08 cond-mat.str-el
Binding carriers to a non-magnetic impurity in a two-dimensional square Ising antiferromagnet
二维伊辛反铁磁体中的洞被认为是无限重的,因为它在移动时产生了一串错误取向的自旋,这应该会将它困在原来的位置附近。特鲁格曼指出,事实上,由于所谓的{ \it特鲁格曼环}过程的贡献,空穴获得了有限的有效质量,其中空穴绕闭合环几乎两次,首先产生,然后去除错误取向的自旋,最后在不同的晶格位置结束。这将产生有效的第二和第三近邻跳跃项,保持准粒子的子晶格上,它被创建on. Here,我们调查的准粒子附近的一个有吸引力的非磁性杂质放置在一个晶格站点的捕获。我们考虑了准粒子和杂质在同一子晶格上和在不同子晶格上的两种情况。主要的结果是,即使准粒子在后一种情况下看不到裸无序,与磁振子的耦合在其自身的子晶格上产生了有效的重整化无序,其强度足以导致束缚态,然而,与准粒子和杂质在同一子晶格上时相比,束缚态具有非常不同的光谱。
2013-09-12 cond-mat.str-el
Mott Transitions and d-wave Superconductivity in Half-Filled-Band Hubbard Model on Square Lattice with Geometric Frustration
本文用优化(或关联)变分Monte Carlo方法,研究了正方晶格上含对角跳跃项(t ')的半满带哈伯德模型中Mott跃迁和dx ~ 2-y ~ 2波超导(SC)的机制.在试验波函数中,除了Gutzwiller投影外,还引入了双光子-holon束缚效应。我们主要研究d波单重态和投影费米海。在这两种波函数中,对于任意的t '/t,与磁序没有直接关系的一阶Mott跃迁发生在约为带宽的U=Uc处。这些跃迁起源于一个doublon与一个holon的结合或解结合。d-波SC出现在Uc正下方的窄范围内。强d波超导关联必然伴随着反铁磁关联的增强,SC的强度随着t '/t的增大而减弱。
2006-11-10 cond-mat.str-el
Single hole dynamics in dimerized spin liquids
量子反铁磁体中单个空穴的动力学行为受到磁场涨落的影响。在目前的工作中,我们考虑两种情况。第一个对应于两腿t-J自旋梯中的单个孔。在这种情况下,波函数重整化相对较小,S=1/2态的准粒子剩余保持接近于1。当t/J较大时,自旋较大(S=3/2,5/2,.)束缚态的空穴与磁激发,因此有一个交叉,从准粒子与S=1/2的准粒子与更高的自旋。第二种情况对应于一个单一的孔在两个耦合的反铁磁平面非常接近反铁磁不稳定点。在这种情况下,空穴波函数重整化非常强,准粒子残余在不稳定点处消失。
1998-08-27 cond-mat.str-el
Fractional excitations in the square-lattice quantum antiferromagnet
正方形晶格量子海森堡反铁磁体在其磁激发谱中显示出明显的未知来源的异常。这种反常现象只表现在短波长激发沿最近邻连接方向传播时。使用极化中子能谱,我们已经充分的特点,在模型金属有机化合物CFTD的磁波动,揭示了各向同性连续的异常指示分数激发。Gutzwiller投影方法的基础上开发的理论框架来解释的起源连续异常。这表明,反常现象是由去精细的分数自旋1/2准粒子对,一维自旋的二维模拟引起的。远离异常的常规自旋波谱恢复为分数准粒子对绑定形成自旋1磁振子。因此,我们的结果建立了分数准粒子的存在,即使在最简单的模型二维反铁磁体的挫折。
2015-01-08 cond-mat.str-el
Magnetic order in lightly doped cuprates: Coherent vs. incoherent hole quasiparticles and non-magnetic impurities
我们研究了非磁性杂质存在下轻掺杂反铁磁莫特绝缘体的磁性。在t-J模型的框架内,我们用自洽图解法计算了反铁磁序参量与掺杂的关系。我们发现,在非磁性杂质的存在下,反铁磁秩序是更强大的空穴掺杂与无杂质的主机相比,这意味着磁秩序可以重新出现在轻空穴掺杂的铜酸盐掺杂锌。我们认为,这主要是由于杂质散射引起的空穴准粒子的相干性和流动性降低的损失。这些结果与Zn掺杂LaSrCuO的实验数据一致。
2006-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent many-body composite excitations of interacting spin-1/2 trimers
理解量子自旋系统中奇异的磁性形式是现代凝聚态物理的一个重要课题。量子动力学可以用类似粒子的信息载体来描述,这些载体被称为准粒子,它们出现在底层系统的集体行为中。在反铁磁链模型中,自旋子激发控制着量子自旋系统的激发,已经得到精确的计算和精确的实验验证。然而,识别和表征的新准粒子出现的自旋系统的拓扑激发具有周期性交换相互作用尚未获得。本文报道了自旋为12的三聚体链反铁磁体Na_2Cu_3Ge_4 O_(12)(具有周期性的链内交换作用J_1-J_1-J_2)中新的准粒子双光子和准粒子量子的复合激发及其拓扑保护的量子1/3磁化平台态.中子散射和宏观量子1/3磁化平台态的特征能量、色散关系和动力学结构因子与最新的动力学密度矩阵重整化群计算结果符合得很好。
2022-10-21 cond-mat.str-el
Hole dynamics in canted antiferromagnets
本文用t-J模型分析了倾斜反铁磁体中单个空穴掺杂的动力学。在自洽玻恩近似下,我们发现空穴分别沿着倾斜序的反铁磁分量和铁磁分量以两种不同的能量尺度传播。虽然多体准粒子激发有其起源的相干耦合的孔与磁振子激发的反铁磁组件,铁磁组件引起一个自由的像孔运动在更高的能量。我们发现了空穴谱函数随倾斜角的非平凡行为。特别是,在强耦合制度,准粒子的重量强烈地依赖于动量,消失内的磁布里渊区的倾斜角大于60度。
2006-06-06 cond-mat.str-el
Hybridization and Decay of Magnetic Excitations in two-dimensional Triangular Lattice Antiferromagnets
固体中的基本准粒子,如声子和磁振子,它们之间偶尔会有非平凡的相互作用。结果,它们的能量本征值被重整化,准粒子自发地衰变成多粒子连续态,或者当它们的能量接近时,它们彼此杂化。正如本文所讨论的,这种异常特征可能主要出现在量子磁体中,但对于具有较大自旋值和非共线磁结构的磁系统,这种异常特征是不可忽略的。本文综述了二维三角晶格反铁磁体中的非常规磁激发,并讨论了它们对相关问题的启示。
2019-03-31 cond-mat.str-el
Asymptotic Freedom in Quantum Antiferromagnet TlCuCl3
用O(3)非线性量子场论描述了各向同性量子反铁磁体中的相变。在三维空间中,该理论的基本性质是耦合常数的对数标度。在量子临界点,耦合渐近消失,准粒子成为自由的。这种耦合常数的对数衰减从未被观察到。在本文中,我们推导了有限温度下的场论的性质,并利用我们的结果来分析现有的数据上的实际反铁磁体TlCuCl 3。包括有限的温度到理论中,我们发现,理论和实验之间的协议是足够敏感的明确识别的渐近衰减的耦合常数。我们还评论了在量子磁体中研究朗道极物理的独特可能性。
2015-06-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Gapless Magnetic and Quasiparticle Excitations due to the Coexistence of Antiferromagnetism and Superconductivity in CeRhIn$_5$ : A study of $^{115}$In-NQR under Pressure
本文报道了对压力($P$)诱导的重费米子(HF)超导体CeRhIn $_5$的交流磁化率、核四极共振谱和核自旋晶格弛豫时间($T_1$)的系统测量。$1/T_1$在$P$ = 1.6 GPa时的温度($T$)依赖性表明,在微观上反铁磁性(AFM)和超导性(SC)共存,分别在$T_N = 2.8$ K和$T^{MF}_c$ = 0.9 K时表现出相应的转变。结果表明,在低于$T_c^{onset} = 2$ K的低激发态下,SC不产生能隙开放的痕迹,而是产生$T_c^{MF} = 0.9$ K,遵循$T_1T$ =常数定律.这些结果指出了SC与AFM共存的非常规特性。我们强调,这两个结果值得理论工作的无隙性质,在低的激发光谱,由于AFM和SC的共存和缺乏低于$T_c^{onset} = 2$ K的平均场制度。
2003-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unifying static and dynamic properties in 3D quantum antiferromagnets
量子蒙特卡罗模拟提供了一个公正的手段来研究量子临界系统的静态和动态特性,而量子场论提供了直接的分析结果。我们研究了三维临界量子反铁磁体,通过结合使用量子场论计算和量子蒙特卡罗数据进行分析。解释,我们分析了序参量(交错磁化),Néel温度,准粒子的差距,并在标量和矢量通道的磁化率。我们连接这两种方法推导描述的量子蒙特卡罗观测量的准粒子激发的场论。这一显著的一致性不仅统一了对系统静态和动态性质的描述,而且构成了对微扰O(3)量子场论的彻底检验,并为详细的数值研究的分析指导开辟了新的途径。
2017-10-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-ph
Magnon-mediated thermal transport in antiferromagnets: the link to momentum-resolved magnon lifetime data
固体中的输运电流通过准粒子相互碰撞以及与缺陷或边界的碰撞而衰减。由于有关碰撞寿命的信息很难获得,大多数输运性质的计算依赖于不独立已知的参数。在这里,我们使用磁振子寿命数据的二维反铁磁体Rb2MnF4计算磁振子介导的热导率没有任何可调参数,从而量化的影响,从域边界上的散射运输。相关的策略有可能大大提高我们对电子和声子准粒子热输运的理解。
2013-02-26 cond-mat.other cond-mat.str-el
Spin Waves and Dirac Magnons in a Honeycomb Lattice Zig-zag Antiferromagnet BaNi2(AsO4)2
在过去的十年里,在无磁性的拓扑材料中,有质量和无质量的费米子准粒子的拓扑性质得到了广泛的研究。最近,在二维蜂窝晶格铁磁/反铁磁和三维反铁磁中,由自旋波产生的这种准粒子的玻色子类似物已经被报道。在这里,我们使用飞行时间非弹性中子散射研究自旋波的S = 1蜂窝晶格反铁磁体BaNi 2(AsO 4)2,它具有锯齿形反铁磁(AF)基态相同的Kitaev量子自旋液体候选人α-RuCl 3。我们确定的Z字形AF有序相的磁交换相互作用,并表明,自旋波在BaNi 2(AsO 4)2的布里渊区边界内的狄拉克点的保护。这些结果提供了蜂窝晶格磁体中之字形AF序和相关Dirac磁振子的微观理解,并且对于建立Kitaev量子自旋液体候选物中的磁相互作用也是重要的。
2021-12-15 cond-mat.str-el
Self-localization of a single hole in Mott antiferromagnets
强关联电子系统物理学中的一个长期问题是,量子反铁磁体中单个空穴的运动是否可以用准粒子图像来理解。最近,对这一问题的研究已进入实验范围。在这里,我们进行了一个大规模的密度矩阵重整化群研究,并提供了第一个明确的数值证据表明,在梯形系统中,一个单一的空穴掺杂在莫特反铁磁体不作为准粒子。具体地说,注入孔被发现总是本地化,只要腿数大于1,与消失的准粒子的重量和本地化长度单调减少的腿数。此外,单孔自定位对分支数的奇偶性(奇偶性)不敏感。我们的发现可能会推动凝聚态物理不同领域的概念发展。首先,有趣的自定位现象是纯粹的强关联起源,没有外在的混乱。因此,它与著名的安德森局域化和最近发现的多体局域化形成鲜明对比,其中外部无序势起着至关重要的作用。其次,他们证实了所谓的相位弦论的分析预测,表明相位弦效应是掺杂莫特反铁磁体物理学的核心。
2012-05-23 cond-mat.str-el
Multi-spinon and holon excitations probed by resonant inelastic x-ray scattering on doped one-dimensional antiferromagnets
在氧$K$边缘的共振非弹性X射线散射(RIXS)最近访问了一维反铁磁体(1D-AFM)\sco中的多自旋子激发,其中四自旋子激发从两自旋子连续体中分离出来。因此,这项技术提供了新的机会,研究在掺杂的一维原子力显微镜的分形准粒子激发。为此,我们进行了掺杂$t$模型的精确对角化研究,并提供了对掺杂1D-AFM的氧$K$边缘RIXS实验的预测。我们发现,RIXS光谱是丰富的,包含不同的两个和四个自旋激发,色散(反)holon激发,以及它们的组合。我们的研究结果突出了RIXS如何补充非弹性中子散射实验通过访问额外的电荷和自旋分量的分馏准粒子。
2018-03-05 cond-mat.str-el
Quantum localization in bilayer Heisenberg antiferromagnets with site dilution
零温下弱耦合S=1/2二聚体系统的场诱导反铁磁有序可以描述为基态三重态准粒子(单重态准空穴)的玻色-爱因斯坦凝聚。对于海森堡双层的情况下,它是在这里示出了如何在磁晶格的位置稀释的存在下改变上述图片。几何随机性导致准粒子/准空穴的量子局域化,并在一个现实的无序模型中扩展玻色玻璃相。这种局域化现象驱动系统的量子无序相之前,经典的几何渗流阈值达到。
2005-09-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quasiparticles in the XXZ model
本文分析了一维自旋为1/2的链的XXZ模型的坐标Bethe近似解,着重讨论了准粒子的统计性质。重点是给称为XX,XXX和伊辛模型,在相当大的简化发生的特殊情况。XXZ谱可以从不同的赝真空中产生,作为具有不同排斥统计的准粒子集合的配置。这些集合是互补的,因为一个集合的伪真空包含来自另一个集合的最大数量的粒子。XXX模型的Bethe弦解在平面和轴向区域演化不同。在伊辛极限,他们成为铁磁领域与整数值的排斥统计。在XX极限,它们分裂成具有(有效)费米统计的硬核玻色子。两组准粒子自旋1/2和分数统计的区别,其中一组(自旋)产生的XXZ谱从唯一的,关键的基态实现在平面政权,和另一组(孤子)产生相同的频谱从双重的,反铁磁有序的基态实现在轴向政权。在伊辛极限,孤子成为反铁磁畴壁。
2009-09-15 cond-mat.str-el
Phase diagram and quasiparticle properties of the Hubbard model within cluster two-site DMFT
本文采用集团动力学平均场方法处理正方晶格上的哈伯德模型,研究了磁性和准粒子性质随电子填充和相互作用强度的变化.我们求解动力学平均场方程的方法是Potthoff的“两点”方法的推广[Phys.Rev.B. 64,165114(2001)],其中自洽浴由高度受限的一组状态表示。以及预期的反铁磁性接近一半填充,我们观察到费米表面的扭曲。范霍夫点的接近和初始的反铁磁性导致从远离Mott转变的类电子费米面演化到接近半填充的类空穴费米面。我们的研究结果还表明,在费米表面附近的莫特转变(让人想起的pseudogap现象中看到的铜氧化物高温超导体)的间隙各向异性开放。这就留下了费米弧,它们被带有非常小准粒子残留的线封闭在口袋里。
2004-03-03 cond-mat.str-el
Quasiparticle interaction function in a 2D Fermi liquid near an antiferromagnetic critical point
我们给出了在反铁磁性的$T=0$不稳定性附近的二维费米液体(FL)中准粒子顶点函数$Γ^{ω}(K_{F},P_{F})$(与朗道函数成比例)的表达式。以前的研究发现,接近不稳定性,系统进入临界FL制度,其中费米自能是大的热点附近(费米表面上的点连接的反铁磁有序矢量$q_π=(π,π)$),并有更强的依赖于频率比动量。我们表明,要正确计算的顶点功能,在这个制度之一,总结了一个无限系列的条款,明确排除在传统的治疗。此外,我们表明,正确描述的自旋分量的$Γ^{ω}(K_{F},P_{F})$,即使在一个普通的FL,一个必须包括Aslamazov-Larkin条款。我们发现,总的$Γ^{ω}(K_{F},P_{F})$是在一个临界FL大于在一个普通的FL,大约由磁相关长度$ξ$的额外的权力。然而,$Γ^{ω}(K_{F},P_{F})$的增强是高度不均匀的:只有当两个动量变量中的一个沿着费米面到热点的距离比另一个大得多时,它才成立。证明了总顶点函数的电荷分量和自旋分量满足与粒子数和总自旋守恒有关的沃德恒等式的普适关系。我们发现$Γ^{ω}(K_{F},P_{F})$的电荷和自旋分量与磁关联长度的首阶相同。我们推导出朗道参数,态密度$N_F$,和均匀($q=0$)的电荷和自旋极化率$χ^{l=0}_{c} = χ^{l=0}_s$。我们发现,尽管$N_F$发散为$\log ξ$,但在$ξ=…
2014-01-13 cond-mat.str-el
Possible observation of "string excitations" of a hole in a quantum antiferromagnet
我们认为,最近报道的高分辨率角分辨光电子能谱从铜酸盐,其中一个异常的高能量色散被确定,揭示了量子反铁磁体中的空穴准粒子的内部结构,更重要的是,它是“弦激发”的存在,验证早期的预测的基础上$t-J$模型的证据。它们的能量-动量分布、谱权转移到高能弦激发的方式以及准粒子谱权在$Γ$点附近的消失都与预言一致,无需调整任何参数。
2006-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo-coupled van der Waals antiferromagnet with high-mobility quasiparticles
CeTe₃是一种具有高迁移率准粒子的Kondo耦合范德瓦尔反铁磁体,通过光学和量子振荡测量发现其在低温下有效质量增强,同时量子迁移率显著提高。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic resonance and two-magnon absorption in an XXZ-chain antiferromagnet Cs2CoCl4
研究了准一维XXZ反铁磁体Cs2CoCl4在有序相中的磁激发,发现ESR谱在Néel温度附近由单模转变为多模,并揭示了横向极化下的多模共振与纵向极化下由(k,-k)准粒子对引起的宽吸收带。
2025-09-17 cond-mat.str-el
Magnetic Bose glass phases of coupled antiferromagnetic dimers with site dilution
我们数值研究了二维位稀释耦合二聚体系统在外加磁场中的相图。我们发现,这个相图的特点是存在一个扩展的玻色玻璃,不能访问平均场近似,并源于本地化的两个不同的物种的玻色子准粒子出现在基态。一方面,已知掺杂到弱耦合二聚体系统的二聚体-单线态相中的非磁性杂质释放局部磁矩。这些局部矩的偏差,从全极化沿字段可以映射到气体的玻色子准粒子,在零和非常弱的磁场,对应于横向长程反铁磁秩序进行凝聚。随着磁场强度的增加,准粒子的密度降低到一个临界值,在这个临界值上发生量子相变,对应于准粒子在局域磁体(二聚体、三聚体等)团簇上的局域化。和玻色玻璃的出现强的有限尺寸量子涨落阻碍了准粒子从团簇中的进一步耗尽,从而导致系统磁化曲线中出现伪平台。另一方面,位稀释阻碍了场诱导的三重态准粒子在完整的二聚体上的玻色-爱因斯坦凝聚,并引入了三重态的玻色玻璃。对耦合二聚体平面体系相图的深入数值研究表明,上述两个玻色玻璃相是连续相连的,并且它们在参数空间的有限区域内重叠,从而具有双组分玻色玻璃的特征。从玻色玻璃到磁有序的二维量子相变被新的普适指数所标记。
2010-06-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el