Perfect dc conductance of a finite width Mott insulator sandwiched between metallic leads at zero temperature: a quantum emergent phenomenon in strongly correlated multilayers
使用非均匀动力学平均场论,我们认为,正常金属邻近效应迫使任何有限数量的“障碍”平面(由(顺磁)哈伯德模型描述,夹在半无限金属导致总是费米液体在T=0。这意味着非均匀系统在零频率下恢复晶格周期性,具有良好定义的费米表面,并且应该显示完美的(弹道)导电性或“透明度”。然而,这些结果是脆弱的有限频率,V,T,无序,或磁性,所有这些恢复预期的量子隧穿制度通过有限宽度莫特绝缘体。我们的正式结果补充了数值重整化群研究小厚度的障碍,说明在什么情况下,这种行为可能会出现在真实的实验系统。
2008-09-29 cond-mat.str-el
Charge transfer in heterostructures of strongly correlated materials
在这篇手稿中,作者在氧化物多层膜领域的最新理论研究进行了简要的回顾。使用模型哈密顿量和各种非微扰技术进行了计算。此外,新的结果也包括在这里。它们对应于通过在多层几何结构中混合绝缘体产生金属态,使用哈伯德和双交换模型。对于后者,所产生的金属状态也是铁磁性的。这说明了如何通过多层膜中的电荷转移的电子或空穴掺杂可以导致过渡金属氧化物在清洁极限下的相图的研究。目前,这些相图很大程度上受到无序标准化学掺杂过程的影响,这在材料中引入了淬火无序。
2008-01-18 cond-mat.str-el
Tuning the 4f-state occupancy of cerium in highly correlated CeSi/ Fe multilayers: a study by x-ray absorption spectroscopy
本研究通过X射线吸收光谱分析CeSi/Fe多层膜,揭示其高度关联特性,发现Si含量调控Ce的4f态占据及磁矩,阐明不同Si浓度下Ce 4f磁有序的机制差异。
2006-08-15 cond-mat.str-el
Charge imprinting biases topology of correlated insulator in hBN-aligned rhombohedral multilayer graphene
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论科学 kavli 研究所);ShanghaiTech University(上海科技大学);Liaoning Academy of Materials(辽宁省材料研究院)
通过Hartree-Fock计算,发现菱方多层石墨烯与hBN对齐时,关联绝缘体在特定层数和转角下最稳定,且hBN对齐通过电荷印记效应调控拓扑绝缘态的形成。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic charge reconstruction of doped Mott insulators in multilayered nanostructures
采用动力学平均场论计算了由半无限金属铅层包围强关联材料势垒面(可通过金属-绝缘体Mott跃迁调谐)构成的多层非均匀器件的电荷重构。主要的重点是掺杂的莫特绝缘体的障碍,以及如何的电子电荷重建可以创建良好定义的莫特绝缘区的设备,其厚度是由本征材料的属性,因此可能是能够重现。
2006-12-13 cond-mat.str-el
Coexistence of Enhanced Superconductivity and Antiferromagnetism: Possible Correlated Phase Transitions in Trilayer High-Tc Cuprates
基于混合层间耦合机制,我们研究了三层铜氧化物的超导电性(SC)和反铁磁性(AFM)共存。通过引入层间磁散射项,在Gutzwiller投影框架下求解了具有约瑟夫森耦合的多层膜$t{-}J$模型。我们发现,在多层系统中的SC和AFM订单的增强和AFM订单的范围扩大。d-波配对间隙和AFM顺序的层配置在确定这样的多层系统的层间磁和超导耦合相图中进一步起着至关重要的作用。通过调节掺杂水平和/或隧穿强度,揭示了携带不同构型对称性的相关态之间的突然相变。
2012-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Layer-dependent evolution of electronic structures and correlations in rhombohedral multilayer graphene
通过扫描隧道显微镜和光谱学,研究了3至9层菱面体多层石墨烯中电子结构与关联的层依赖演化,发现层增强的低能平带及50-80 meV的平带分裂,证实关联态强度在六层达到最大,为强关联系统提供了新候选者。
2024-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric transport parallel to the planes in a multilayered Mott-Hubbard heterostructure
本文提出了一种平行于多层膜界面的电荷和热输运理论,其中界面作用引起电荷的重新分布。随后的电场自洽地耦合到巡回电子,使得ML的性质关键地取决于现场库仑力和远程静电力之间的相互作用。ML由Falicov-Kimball模型描述,通过同时迭代DMFT和Poisson方程获得自洽解。这产生了重建的电荷分布,电势,平面态密度,输运函数,和设备的输运系数。我们发现,一个异质结构的两个莫特-哈伯德绝缘体的展品,在一个大的温度间隔,线性电导率和一个大的温度无关的热电势。电荷和能量流被限制在ML的中心部分。我们的研究结果表明,相关的多层膜具有潜在的应用,通过调整的带移和库仑相关的中心平面上,我们可以带来的化学势的Mott-Hubbard间隙边缘的紧邻和优化的传输性能的设备。在这样的异质结构中,小的栅极电压可以容易地引起MI转变。这种转换不涉及电子在宏观距离上的扩散,并且比普通半导体快得多。此外,具有小ZT的强相关材料的正确组合至少在理论上可以产生具有大ZT的异质结构。
2017-06-09 cond-mat.str-el
Topological Superconductivity in Twisted Multilayer Graphene
我们研究了一个最小的哈伯德模型的电子驱动超导在一个相关的平坦的迷你带产生的超晶格调制的扭曲的石墨烯多层。谷自由度极大地改变了优先配对状态的性质,有利于自旋三重态$d+id$顺序与谷单重态结构。我们确定了两个候选人在这一类,这都是拓扑超导体。这些状态支持携带通常超导通量量子$hc/(4e)$的一半的半涡旋,并且具有拓扑保护的无隙边缘状态。
2018-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of vertex corrections on the longitudinal transport through multilayered nanostructures: Exact dynamical mean-field theory approach applied to the inhomogeneous Falicov-Kimball model
采用非均匀动力学平均场论计算了由半无限金属铅层通过强关联材料势垒区耦合而成的多层器件的顶点校正电荷输运。通过调节相互作用强度和粒子填充,可以将势垒区从金属调谐到莫特绝缘体。我们使用Falicov-Kimball模型来描述势垒区,因为顶点校正的精确表达式是已知的,使我们能够确定它们对运输的影响。直流电导率的计算,我们发现的顶点校正的影响是相对较小的,表现在一个小的电阻面积积减少。这种减少饱和的绝对幅度的障碍层变得厚,如预期的,由于消失的性质,在批量的顶点校正。对于更多金属和更薄的器件,顶点校正对电阻-面积积有更大的相对影响。
2010-09-27 cond-mat.str-el
Multilayer engineering of CaVO$_3$ thin films with SrTiO$_3$ and LaAlO$_3$ from DFT+DMFT
本文采用密度泛函理论结合动力学平均场理论(DFT+DMFT)研究了关联金属CaVO $_3$薄膜与两种典型衬底材料SrTiO $_3$和LaAlO $_3$之间的界面效应。我们发现,CaVO $_3$ /SrTiO $_3$界面上的CaVO $_3$薄膜只有一个边际的影响,与占主导地位的效果是(bulklike)的外延应变所施加的大晶格失配,使CaVO $_3$膜绝缘由于增强的轨道极化与强的水平分裂之间的t $_{\mathrm{2g}}$轨道。相反,在极性CaVO $_3$ /LaAlO $_3$界面处,界面的存在可以对薄膜性质具有巨大影响,这取决于特定界面终止以及由多层几何形状施加的特定边界条件。我们比较了三种不同的方法来模拟相关的金属CaVO $_3$和带绝缘体LaAlO $_3$,这都施加了一组不同的(静电)边界条件的电子结构之间的接口。从我们的计算得到的光谱特性揭示了强烈的影响的超晶胞几何形状,从散装高度掺杂和结构扭曲的阶段,表明通过多层工程的界面特性的潜在可调性。
2020-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated phases in rhombohedral multilayer graphene
Bogolyubov Institute for Theoretical Physics(博戈留博夫理论物理研究所);Kyiv Academic University(基辅学术大学)
研究了菱形多层石墨烯中由于二维谷层库仑相互作用导致的相关电子相,揭示了不同相互作用对称性对相变和临界温度的影响。
2026-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Anomalous Hall Effect in Rhombohedral Multilayer Graphene/hBN Moiré Superlattices
Westlake University(西湖大学);Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院)
研究rhombohedral多层石墨烯/六方氮化硼莫尔超晶格中量子反常霍尔效应的实验与理论进展,揭示相互作用驱动的拓扑相形成机制及未来研究方向。
2026-02-13 cond-mat.str-el
Designing spin-textured flat bands in twisted graphene multilayers via helimagnet encapsulation
扭曲的石墨烯多层膜提供了可调平台来设计平坦带并利用相关的强相关物理。这些系统的二维性质使它们适合用打破特定对称性的材料封装。在这种情况下,最近发现的二维helimagnets,如多铁性单层NiI $_2$,是特别有吸引力的打破时间反转和反转对称性,由于其非平凡的自旋纹理。在这里,我们表明,这种自旋纹理可以印在扭曲的双层石墨烯的电子结构的邻近效应。我们讨论了印记自旋纹理的螺旋结构的波矢的依赖性,和有效的本地交换场的强度。基于这些结果,我们讨论了超导不稳定性的性质,可以发生在helimagnet封装的扭曲双层石墨烯。我们的研究结果提出helmagnetic封装作为一个强大的方式设计自旋织构平带系统,提供了一个起点,工程师一个新的家庭的相关莫尔状态。
2021-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent flat-band physics in $d^{9-δ}$ multilayer nickelates
最近的实验表明,形式为RE $_{p+1}$ Ni $_p$ O $_{2p+2}$的还原多层稀土(RE)镍氧化物可能属于超导镧系镍酸盐的新家族。本文采用改进的真实多体框架研究了Pr $_{4}$ Ni $_3$ O $_{8}$和Nd $_{6}$ Ni $_5$ O $_{12}$的相关电子结构。结果表明,Ni- $d_{x^2-y^2}$和Ni- $d_{z^2}$自由度的相互作用决定了这两个体系的低能物理性质.虽然Ni- $d_{x^2-y^2}$轨道总是在(轨道选择性)Mott绝缘区域附近高度相关,但Ni- $d_{z^2}$轨道产生有趣的非色散特征。在低温下,Pr化合物在费米能级上仍表现出类似量子点的Ni- $d_{x^2-y^2}$衍生态,但Nd化合物的相互作用费米能级被Ni- $d_{z^2}$控制的平带所掩盖.这些发现很好地转化为以前的表征掺杂的无限层镍酸盐,因此进一步使一种非常规的超导机制的情况下,这是从一个不同的高- $T_{\rm c}$铜酸盐。
2022-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dipolar excitonic insulator in a moire lattice
二维云纹材料为关联量子现象的研究提供了一个新的固态平台,具有前所未有的可控性。到目前为止,实验研究主要集中在相关的电子状态,在莫尔材料的相关玻色子态仍然实际上未被探索。在这里,我们报告了一个相关的偶极激子绝缘体,电荷绝缘状态驱动的激子的形成,在库仑耦合WSe 2单层和WSe 2/WS 2莫尔双层在总孔掺杂密度等于莫尔密度。当所有的孔都位于莫尔层中时,该系统是莫特绝缘体。在面外电场作用下,空穴可以连续地转移到WSe 2单层上,但仍然与空的莫尔条纹紧密结合,在粒子-空穴转换下,它们在莫尔条纹超晶格中形成层间激子流体.我们确定的相空间和确定的激子绝缘态的电荷间隙能量的光谱和电容测量,分别。我们进一步观察到出现的局部磁矩在WSe 2单层诱导的强层间库仑相关。我们对晶格中激子流体的演示为实现固态系统中玻色-哈伯德模型描述的相关玻色子量子现象铺平了道路。
2021-08-17 cond-mat.str-el
Spectral properties of heterostructures containing half-metallic ferromagnets in the presence of local many-body correlations
在这项工作中,我们调查模型的散装,双和多层含有半金属铁磁体(HMF),在零和有限的温度下,为了阐明强电子相关的光谱特性(态密度)的影响。我们的重点是在半金属间隙的有限温度多体诱导尾巴的演变。为此,采用动态平均场论(DMFT)。对于散装,Bethe晶格模型求解使用矩阵产品状态为基础的杂质求解器在零温度和连续时间量子蒙特卡罗(CT-QMC)求解器在有限的温度。我们用数值方法证明了零温度时,尾在费米能级处消失,这与分析结果一致。为了研究多层膜,采取的层内的正方形晶格,我们使用的CT-QMC杂质求解器的实空间DMFT扩展。对于由HMF与带或相关绝缘体形成的双层膜,我们发现层间的电荷涨落增强了有限温度尾。此外,在层间跳跃的存在下,在其他相关绝缘体中形成相干准粒子峰。在多层异质结设置中,我们发现,通过适当地选择模型参数,在HMF/莫特绝缘体界面的尾巴可以显着减少,并且高自旋极化是可以想象的,即使在存在长程静电相互作用。
2020-10-30 cond-mat.str-el
Interfacial doping in LaVO$_3$/SrVO$_3$ multilayers from DFT+DMFT
通过在多层几何结构中插入几层相关金属SrVO $_3$,研究了莫特绝缘体LaVO $_3$的空间掺杂效应.使用密度泛函理论与动态平均场论相结合,我们表明,这导致了一个几何限制和强大的金属层,稳定的金属性SrVO $_3$,即使在层的限制,抑制潜在的维数引起的金属-绝缘体转变。对于一个较厚的SrVO $_3$层,我们发现一个连续的过渡的结构和电子性质跨越两种材料之间的界面,与本体属性重建的长度尺度上的2-3个单元电池远离界面。我们表明,沿生长方向施加的应变调制可以导致在化学对称界面的不对称电荷重建。然而,我们发现,这种影响是相当弱的,这意味着分数占用,从而金属丰度,持续在接口。
2022-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant Gate Response of the Charge in an Electron-Lattice Condensate
本文研究电荷密度波凝聚体中电子-晶格关联引起的巨栅极响应,在准一维CDW材料中实现比几何电容预测高一到两个数量级的栅控电荷变化,并提出通过集体电子行为放大栅控、助力晶体管尺寸继续缩小的新策略。
2025-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Chern insulators in alternating twisted multilayer MoTe$_{2}$
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Wuhan National High Magnetic Field Center, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学武汉国家高能磁场中心);Hubei Fundamental Research Center for Physics(湖北省物理基础研究中心)
研究交替扭曲多层MoTe₂中的强关联多体状态,通过滑动顶层与加垂直电场实现多种能带结构,精确对角化发现分数陈绝缘体在特定参数范围稳定,揭示滑动可探测莫尔系统多体状态。
2026-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superfluidity and Quantum Geometry in Twisted Multilayer Systems
组成层未对齐的Designer 2D材料可能会导致具有无色散的“平坦”带的能带结构。已经发现扭曲双层石墨烯显示出相关相以及与这种平坦带相关的超导性。与此同时,理论工作已经发现,超导电性和超流性是由能带结构的量子几何和拓扑结构决定的。这些最近的关键发展正在融合到一个蓬勃发展的研究课题:理解量子几何对莫尔多层膜和其他平带系统中诱导超导性和超流性的可能联系和影响。这篇文章介绍了量子几何如何在包括石墨烯在内的平台上控制超流性。我们解释了在TBG中发现的一种新型拓扑结构如何影响超导性,指出了其Beretzinskiii-Kosterlitz无磁(BKT)临界温度的几何贡献,并提到了TBG之外的莫尔材料。超冷气体被引入作为量子几何效应的补充平台,并与莫尔材料进行了比较。展望了扭曲多层系统在提供室温超导性途径方面的前景。
2023-02-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Magnetic Field Driven Metal-Insulator Transition in Strongly Correlated Electron Systems
本文通过动力学平均场理论研究轨道磁场对Hubbard-Hofstadter模型中Mott相变的影响,发现足够大的磁场可诱导绝缘体到金属的转变,并揭示动能增强的微观机制,为相关实验提供理论支持。
2025-10-24 cond-mat.str-el
Strongly correlated excitonic insulator in atomic double layers
激子绝缘体(EI)是由半导体中束缚电子-空穴对(激子)的形成而产生的,并为量子多玻色子物理提供了固态平台。强激子-激子排斥预计将通过抑制密度和相位波动来稳定凝聚的超流和晶相。虽然已经报道了EI的光谱特征,但强相关EI状态的确凿证据仍然难以捉摸。在这里,我们证明了一个强相关的空间间接二维(2D)EI基态形成在过渡金属二硫属化物(TMD)半导体双层。当施加在两个电隔离的TMD层之间的偏置电压被调谐到填充束缚电子-空穴对但不填充自由电子或空穴的范围时,形成平衡层间激子流体。电容测量表明,流体是激子可压缩的,但电荷不可压缩的直接热力学证据的EI。该流体还与超过10的无因次激子耦合常数强相关。我们进一步构建了一个激子相图,揭示了莫特转变和相互作用稳定的准凝聚。我们的实验为实现激子的奇异量子相位以及多端激子电路的应用铺平了道路。
2021-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Depth-resolved resonant inelastic x-ray scattering at a superconductor/half-metallic ferromagnet interface through standing-wave excitation
我们证明,结合驻波(SW)激发与共振非弹性X射线散射(RIXS)可以导致深度分辨率和界面灵敏度研究相关的氧化物异质结构中的轨道和磁激发。SW-RIXS已应用于超导体La $_{1.85}$ Sr $_{0.15}$ CuO $_{4}$(LSCO)和半金属铁磁体La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$(LSMO)组成的多层异质结构。在这些LSCO/LSMO多层膜中发现了容易观察到的SW对RIXS激发的影响。此外,我们观察到不同的深度分布的RIXS激发。磁激发被发现来自LSCO/LSMO界面,也有一个建议,其中一个dd激发来自接口。相关氧化物和其他多层异质结构的SW-RIXS测量应提供关于其轨道和磁激发的独特层分辨见解,以及RIXS理论专门处理界面效应的挑战。
2018-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of Anomalous Hall Crystals in multilayer rhombohedral graphene
本文提出低能理论解释五层菱方石墨烯中相互作用诱导的陈能带与AHC,揭示莫尔势对稳定AHC的作用并预测C=2绝缘相。
2024-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resolving Intervalley Gaps and Many-Body Resonances in Moiré Superconductor
本研究通过扫描隧道显微镜揭示魔角扭转三层石墨烯中超导相与关联相的形成序列,发现内外两个能隙分别对应赝能隙和超导,并阐明外能隙源于能谷对称性破缺导致的Kondo共振分裂。
2025-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Moiré Engineering of Electronic Phenomena in Correlated Oxides
莫尔工程最近成为控制凝聚态系统中量子现象的一种有效方法。在范德华异质结构中,莫尔图案可以通过相邻原子层之间的晶格取向差形成,从而产生长程电子有序。到目前为止,摩尔纹工程仅在堆叠的范德华多层膜中进行。在这里,我们描述了我们发现的电子莫尔图案的薄膜的原型磁阻氧化物La0.67Sr0.33MnO3(LSMO)外延生长在LaAlO3(LAO)衬底。使用扫描探针纳米成像,我们观察到微观莫尔分布归因于这些薄膜内的两个不同的不相称的应变调制模式的共存和相互作用。净效应是LSMO的电子电导率和铁磁性都受到在介观尺度上延伸的周期性莫尔纹理的调制。我们的工作提供了一个全新的路线,有可能实现空间图案化的电子纹理的需求应变外延材料。
2019-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inhomogeneous spectral moment sum rules for the retarded Green function and self-energy of strongly correlated electrons or ultracold fermionic atoms in optical lattices
本文给出了费米子Falicov-Kimball或哈伯德模型描述的非均匀多体问题的谱矩和规则。这些局部求和规则允许任意的跳跃、位置能量和相互作用。它们可以被用来量化的准确性的非均匀多体问题的数值解,如强相关的多层器件,超冷原子在一个光晶格与陷阱电位,强相关的系统是无序的,或系统与非平凡的空间秩序,如电荷密度波或自旋密度波。我们还展示了谱矩和规则如何确定格林函数,自能和动力学平均场的渐近行为,当应用于动力学平均场论解的多体问题。特别是,我们详细说明了如何可以大大减少解决Falicov-Kimball模型所需的松原频率的数量,同时仍然保持高精度,我们勾画了如何将这些结果纳入赫希-费伊量子蒙特卡罗求解器的哈伯德(或更复杂)模型。由于非齐次问题的解决方案是显着更耗时比周期性系统,有效地使用这些总和规则可以提供一个戏剧性的速度在所需的计算时间来解决多体问题。我们还讨论了如何在非平衡的情况下,以及这些总和规则的行为,其中的哈密顿量具有明确的时间依赖性,由于驱动场或由于依赖于时间的变化的参数,如相互作用强度或起源的陷阱势。
2009-07-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el