Emergence of Spinon Fermi Arcs in the Weyl-Mott Metal-Insulator Transition
本文提出一个最小微观模型,证明Weyl-Mott绝缘体表面存在自旋子费米弧,并揭示有限温度下无准粒子的中间Weyl半金属相及表面Mott能隙被抑制的机制,为烧绿石铱氧化物中的坏半金属行为提供理论解释。
2023-07-19 cond-mat.str-el
Emergence of conformal symmetry in quantum spin chains: anti-periodic boundary conditions and supersymmetry
临界量子自旋链的普适性质被编码在基础的共形场论(CFT)中。这种基本的CFT完全由其共形数据表征。我们提出了一种方法来提取共形数据从一个临界量子自旋链与周期和反周期边界条件(PBC和APBC)的基础上的低能本征态,推广以前的工作自旋链与PBC。首先,标度尺寸和共形自旋提取的能量和动量的本征态。其次,将格型Virasoro生成元的Koo-Saleur公式推广到APBC,并用于识别共形塔。第三,分别将格上的局部算子和弦算子与具有PBC和APBC的CFT算子相对应。最后,利用PBC和APBC计算格准素算子在低能子空间中的矩阵元,提取算子乘积展开系数。为了超越精确对角化,使用基于周期性均匀矩阵乘积状态的张量网络方法。我们说明我们的方法与临界和三临界伊辛量子自旋链。在后一种情况下,我们提出了晶格运营商,对应于supervirasoro发电机,并验证其作用于低能量本征态。在这种方式中,我们探讨了量子自旋链中超共形对称性的出现。
2019-07-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Emergence of superconductivity, valence bond order and Mott insulators in Pd[(dmit)2] based organic salts
$\EtMeP$和$\EtMeSb$近三角形有机盐与大多数其他Pd[(dmit)$_2$ ]基盐不同,因为它们分别显示价键和无长程序。在压力下,EtMe $_3$ P在价键级边界附近出现超导相.我们使用从转子理论与扩大的晶胞研究均匀和破缺的平移对称状态之间的竞争,提供了一个理论框架捕获超导,价键序,自旋液体,和金属相的各向同性三角晶格。我们的有限温度相图显示出与EtMe $_3$ P盐相图的显著相似性,其中绝缘体-金属-绝缘体类型的重入相变可以用金属和U(1)自旋液体之间的熵差来解释。我们发现,超导配对对称性是$d \pm id$,并预测不同的温度依赖性的自旋液体和金属之间的比热。
2010-08-02 cond-mat.str-el
Emergence of low temperature glassy dynamics in Ru substituted non magnetic insulator CaHfO3
通过过渡金属取代引入感生磁性的非磁性绝缘体/半导体材料在自旋电子学、磁电子学和磁光器件领域具有广阔的应用前景。在这种情况下,在这里,我们专注于非磁性绝缘体CaHfO 3中诱导的磁性,由4d元素Ru,在Hf位的替代。结构研究表明,取代Ru 4+(高达50%)不影响母体化合物的原始晶体结构。磁性研究揭示了一个从反磁性到顺磁性状态的交叉与20%的Ru取代。Hf的进一步置换导致CaHf 1-xRuxO 3(0.3 < x < 0.5)的玻璃态磁性。通过Vogel Fulcher定律和幂律定律以及磁记忆效应和弛豫动力学证实了这些组合物中低温玻璃化(低于20 K)的性质。观察到的玻璃化是通过现象学层次模型解释。我们的研究表明,在非磁性绝缘体CaHfO 3中,随机排列的Ru阳离子之间存在竞争的短程相互作用,这是导致在该系列中观察到的低温磁态的原因。
2022-08-02 cond-mat.str-el
Mapping out the emergence of topological features in the highly alloyed topological Kondo insulators Sm$_{1-x}M_x$B$_6$ ($M$=Eu, Ce)
SmB 6是一种强关联材料,被认为是拓扑绝缘体和近藤绝缘体。最近的研究发现,拓扑表面状态和低温绝缘特性对磁性和非磁性杂质具有深刻的鲁棒性。在这里,我们使用角分辨光电子能谱图的演变与磁性掺杂和温度在Sm $_{1-x}$ M $_x$ B $_6$(M=Eu,Ce)的拓扑链接的电子结构的功能。拓扑相干现象观察到前所未有的~ 30%Eu和50%Ce浓度,分别代表极端标称空穴和电子掺杂。理论分析表明,最近重新指定的拓扑反转带对称性提供了一个自然的路线来调和拓扑表面状态出现的持久性,即使绝缘间隙通过退相干丢失。
2021-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of electronic modes by doping Kondo insulators in the Kondo lattice and periodic Anderson models
重费米子或近藤晶格材料被认为是典型的强关联系统,平均场近似表明,库仑相互作用增加了有效质量,使带隙变窄。本文利用非阿贝尔动力学密度矩阵重整化群方法和微扰理论,研究了强耦合条件下Kondo绝缘体周围的Kondo晶格和周期Anderson模型的谱函数.当掺杂Kondo绝缘体时,在Kondo绝缘带隙中出现电子模,表现出动量移动的磁色散关系。虽然基态性质类似于掺杂的带绝缘体,但反映近藤绝缘体的自旋-电荷分离的电子模式的出现是一个关键的相互作用效应,使我们能够将近藤绝缘体-金属转变视为一种莫特转变。此外,通过在周期性安德森模型中掺杂,即使在高能区也会出现电子模式。这些强关联效应在传统的平均场近似中是没有预料到的,并且会给重费米子或近藤晶格系统带来不同的视角。
2022-04-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of inhomogeneous moments from spin liquid in the triangular-lattice Mott insulator $κ$-(ET)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$
用$^{13}$ ~(13)C NMR谱研究了自旋为1/2的三角晶格模型材料莫特绝缘体$κ$ -(ET)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$的静态和动态局域自旋磁化率.我们观察到一个不规则的场依赖的光谱展宽的连续和双极的位移分布,出现没有临界自旋起伏。这是由于在磁场下自旋液体中感应的空间非均匀磁化。磁化强度的幅度在1 K以下趋于平稳,而低位的自旋波动则向基态方向发展,如弛豫速率的温度分布所示。
2006-04-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points
近年来,强关联电子领域开始了对关联诱导拓扑绝缘相的研究。一个例子是二次带接触点,它出现在棋盘格在半填充,并在相互作用的存在下产生拓扑莫特绝缘体。在这项工作中,我们进行了平均场理论计算表明,这样的系统显示不稳定的拓扑绝缘相,甚至远离半填充(化学势$μ= 0 $)。相互作用参数包括在位排斥($ U $)、最近邻排斥($ V $)和次最近邻相关跳跃($ t_\text{c} $)。$t_\text{c}$相互作用源于强库仑排斥。通过调整这些参数的值,我们获得了所需的拓扑相位,其跨越$(V = 0 , μ= 0)$周围的区域,延伸到具有$(V>0,μ=0)$和$(V>0,μ>0)$的区域。这扩展了目前的实验努力,以找到这些拓扑阶段的领域。
2019-03-27 cond-mat.str-el
Lattice symmetry and emergence of antiferromagnetic quantum Hall states
具有非平凡拓扑带的系统中的强局域相互作用可以稳定量子态,如磁性拓扑绝缘体。我们研究了晶格对称性对可能出现的反铁磁量子霍尔态的影响。我们考虑的Spinful的Harper-Hofstadter模型扩展的下一个最近邻(NNN)跳跃,打开一个间隙在半填充,并允许实现量子霍尔绝缘体。量子霍尔绝缘体具有陈数$\mathcal{C}=2$,因为两个自旋分量处于相同的量子霍尔状态。我们在系统中沿$\hat{x}$方向增加了一个有利于正常绝缘体的交错势$Δ$,并在系统中增加了有利于莫特绝缘体的Hubbard相互作用$U$.莫特绝缘体是一个Néel反铁磁小和条纹反铁磁大NNN跳跃。我们调查的$U$ - $Δ$相图的小和大NNN跳跃模型。结果表明,在大NNN跳变时,相图中存在$\mathcal{C}=1$条状反铁磁量子霍尔绝缘体,而在小NNN跳变时,不存在等效的$\mathcal{C}=1$ Néel反铁磁量子霍尔绝缘体.我们讨论了只有当自旋翻转效应不能被空间群操作补偿时,才能出现$\mathcal{C}=1$反铁磁量子霍尔绝缘体。我们的研究结果可以作为一个指导方针,在未来的研究中寻找反铁磁量子霍尔态。
2021-04-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergence of a coherent in-gap state in SmB6 Kondo insulator revealed by scanning tunneling spectroscopy
我们用扫描隧道显微镜研究了解理SmB_6近藤绝缘体的(001)表面。变温dI/dV谱显示在费米能级附近存在一个类似于能隙的态密度抑制,这是由于Sm 5d带和Sm 4f带的杂化所致。在低于40 K的温度下,一个尖锐的相干峰出现在附近的较低的间隙边缘的杂交间隙内。我们认为,隙内共振态是由于磁源中的集体激发,同时存在自旋轨道耦合和混合价态涨落。这些结果为SmB 6的电子结构演化和输运异常提供了新的线索。
2014-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of magnetic long-range order in frustrated pyrochlore Nd$_2$Ir$_2$O$_7$ with metal-insulator transition
在这项研究中,我们进行了粉末中子衍射和非弹性散射测量阻挫烧绿石Nd $_2$ Ir $_2$ O $_7$,它表现出金属-绝缘体转变的温度$T_{\rm MI}$为33 K。衍射测量表明,烧绿石具有反铁磁长程结构,其传播矢量$\vec{q}_{0}$为(0,0,0),并且在15 K以下随温度降低而生长。这种结构被分析为全进全出型,由高度各向异性的Nd $^{3+}$磁矩组成,大小为$2.3\pm0.4$ $μ_{\rm B}$,其中$μ_{\rm B}$是玻尔磁子。非弹性散射测量表明,Nd的$^{3+}$的Kramers基态双峰在$T_{\rm MI}$以下分裂.这表明在Nd位置处出现静态内部磁场,其可能源自由Ir $^{4+}$磁矩组成的磁序。在这里,我们讨论了一个磁结构模型的Ir顺序和关系的金属-绝缘体过渡方面的挫折。
2012-01-03 cond-mat.str-el
Glassy behavior of electrons near metal-insulator transitions
玻璃态电子行为的出现研究系统接近的无序和/或相互作用驱动的金属-绝缘体转变。我们的研究结果表明,安德森局域化效应强烈稳定这种玻璃化行为,而莫特局域化倾向于抑制它。我们预测的中间金属玻璃相分离的绝缘体从正常的金属的出现。这种效应预计将是最明显的充分无序系统,在最近的实验观察。
2003-02-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Emergence of a symmetry-broken Chern insulator near a moiré Kondo breakdown
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Cornell University(康奈尔大学);Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science(康奈尔纳米科学卡弗里研究所);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所);National Institute for Materials Science(国立材料研究所);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马克斯·普朗克物质结构动力学研究所)
在摩尔双层中,通过角度对齐的MoTe2/WSe2异构双层,在摩尔空穴填充因子4/3处发现对称破缺的陈绝缘体,揭示了拓扑与Kondo相互作用的相互作用。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Visualizing the emergence of the pseudogap state and the evolution to superconductivity in a lightly hole-doped Mott insulator
超导电性出现在空穴掺杂的铜氧化物反铁磁Mott态。尽管氧原子状态的变化似乎是最重要的,但由此产生的电子结构还不清楚。空穴掺杂首先破坏莫特态,产生弱绝缘体,其中电子仅在低温下局部化而没有完整的能隙。在较高的掺杂,“赝隙”,一个弱的导电状态与各向异性的能隙和90 \degree -旋转(C4 v)对称性的单元格内破坏出现。然而,这些现象的出现与孔密度增加的直接可视化从未实现。在这里,我们报告的电子结构演化的原子尺度成像从弱绝缘体通过出现的赝能隙的超导状态在Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2。赝隙的光谱特征出现在最低的掺杂从弱绝缘,但C4 v-对称矩阵表现出独特的光谱形状。在略高的空穴密度,纳米级区域表现出赝能隙谱和180 \degree -旋转(C2 v)对称性形成单向集群内的C4 v-对称矩阵。因此,空穴掺杂通过局部空穴的纳米级簇的出现而进行,在所述局部空穴的纳米级簇内,对称性破缺的赝能隙状态被稳定。然后,在Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2中存在基本的双组分电子结构11,直到C2 v对称团簇在较高掺杂下接触,并且出现长程超导性。
2012-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of spin-orbit coupled ferromagnetic surface state derived from Zak phase in a nonmagnetic insulator FeSi
手征化合物FeSi是一种窄禁带绝缘体,具有独特的电荷和自旋动力学特性,超越了简单的能带结构。这些不寻常的特征从拓扑学的角度重新引起人们的关注。虽然表面导电的签名表明,根据尺寸依赖的电阻率在大块晶体,它的存在和拓扑性质仍然难以捉摸。通过对FeSi薄膜的二维电导、磁化强度和自旋电子学功能的多重表征,证明了FeSi薄膜表面固有的铁磁金属态及其强的自旋轨道耦合(SOC)特性。终止的共价键轨道构成极性表面状态与动量相关的自旋纹理由于Rashba型自旋分裂,证实了单向磁阻测量和第一性原理计算。由于自旋-动量锁定,非平衡自旋累积导致磁化翻转。这些表面性质与体能带拓扑的Zak相密切相关。我们的研究结果提出了另一条探索基于SOC的自旋操纵的无贵金属材料的路线。
2021-04-26 cond-mat.str-el
Emergence and evolution of electronic modes with temperature in spin-gapped Mott and Kondo insulators
本研究针对自旋能隙型强关联绝缘体中温致带隙内电子模式涌现的问题,结合有效理论与数值计算阐明其起源与演化机制,证实温度达自旋激发能时可观测到能带结构变化,为非零温强关联绝缘体能带研究提供了可控分析方法。
2024-07-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of charge degrees of freedom under high pressure in an organic dimer-Mott insulator $β^{\prime}$-(BEDT-TTF)$_2$ICl$_2$
为了研究高压下具有超导电性的反铁磁二聚体-Mott(DM)绝缘体$β^{\prime}$ -(BEDT-TTF)$_2$ ICl $_2$的电子结构的演化,我们测量了高压下的偏振红外光谱.在环境压力下,两个特征频带内和interdimer电荷转移已被观察到的IR光谱,支持这种盐是一个典型的半填充DM绝缘体在环境压力下。然而,随着压力的增加,intradimer电荷转移激发转移到低得多的能量,表明有效的电子状态的变化,从半填充到3/4填充的结果,削弱二聚化。这意味着系统在高压下接近电荷有序状态,其中电荷自由度成为一个重要因素。结果表明,二聚体内部的电荷涨落在高温超导中起着重要的作用。
2015-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of a Metal-Insulator Transition and High Temperature Charge Density Waves in VSe2 at the Monolayer Limit
氧化物异质结构中电子重建驱动的涌现现象已被深入讨论。然而,这些现象在塑造范德华异质界面的电子性质的作用迄今尚未建立。通过减少材料厚度和形成异质界面,我们发现两种类型的电荷有序的石墨烯衬底上的单层VSe 2的转变。角分辨光电子能谱(ARPES)揭示了费米面嵌套在ML VSe 2中变得完美。重整化群分析证实了三维的不完美嵌套普遍地流入二维的完美嵌套。其结果是,电荷密度波转变温度显着提高到350 K的值相比,在体VSe 2的105 K。更有趣的是,ARPES和扫描隧道显微镜测量证实了一个意想不到的金属-绝缘体转变在135 K,驱动晶格畸变。异质界面在单层过渡金属二硫族化合物中起着重要的作用。
2018-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of low-energy electronic states in oxygen-controlled Mott insulator Ca$_{2}$RuO$_{4+δ}$
Ca $_{2}$ RuO $_{4}$的绝缘体-金属转变由于其对各种刺激的敏感性和潜在的可控性而引起了人们的广泛关注。在这里,我们报告了费米面的直接观察,出现在引入过剩的氧到绝缘钙$_{2}$ RuO $_{4}$,通过使用角分辨光电子能谱。能量分布曲线的比较表明,莫特绝缘间隙关闭eV尺度的光谱重量转移与过量的氧。动量空间映射显示了费米面的两个正方形片。一个是围绕四元布里渊区拐角处的类空穴$α$片,另一个是围绕$Γ$点的类电子$β$片。$α$带和$β$带的电子占位数分别为$n_α=1.6$和$n_β=0.6$。结果表明,绝缘体-金属跃迁选择性地发生在$d_{xz}$和$d_{yz}$带,而在$d_{xy}$带尚未发生。这种轨道选择性最有可能用$d_{xy}$的能级来解释,Ca $_{2}$ RuO $_{4+δ}$的能级比Ca $_{1.8}$ Sr $_{0.2}$ RuO $_{4}$的能级深。因此,我们发现从费米表面的其他rechenates,脱落光的钙$_{2}$ RuO $_{4}$的金属化方法之间的一个独特的作用,过量的氧的重大差异。
2021-02-03 cond-mat.str-el
From $G_2$ to $SO(8)$: Emergence and reminiscence of supersymmetry and triality
本文构建含G2对称性的(1+1)维费米子模型,通过重整化群分析发现SO(8)与SO(7)临界相中的三重性,以及G2临界相的超对称性,并在晶格模型中体现为玻色-费米简并。
2025-02-28 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Emergence of Topological Electron Crystals in Bilayer Graphene--Mott Insulator Heterostructures
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Nanjing University(南京大学)
研究通过双层石墨烯与莫特绝缘体异质结构中层间库仑吸引力与拓扑 miniband 物理的相互作用,预测出拓扑电子晶体,揭示了非平凡晶体序的形成机制。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical conductivity of topological surface states with emergent supersymmetry
电子的拓扑态为探索相关量子物质的丰富现象提供了新的途径。特别是拓扑绝缘体(TI)提供了一个实验设置,以研究新的量子临界点(QCP)的无质量狄拉克费米子,存在于样品的表面。在这里,我们得到精确的结果,零和有限温度下的光学电导率在半金属超导QCP这些拓扑表面状态。这种强相互作用的QCP由具有突现超对称性的标度不变理论描述,突现超对称性是玻色子和费米子混合的唯一对称性。我们表明,超对称性意味着光学电导率和两个其他无关的属性:剪切粘度和纠缠熵之间的确切关系。我们讨论了这些签名在TI的观察实验考虑。
2016-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Emergence of Quasiparticles in a Doped Mott Insulator
莫特绝缘体如何在掺杂后发展成为弱耦合金属是理解各种新兴相关现象的核心问题。为了分析这种演化及其与高$T_c$铜氧化物的联系,我们用超团簇微扰理论研究了掺杂哈伯德模型的单粒子谱。从极低的掺杂开始,我们确定了一个严重的重整化准粒子色散,立即发展整个费米能级,并在较高的结合能削弱极化子边带。准粒子光谱权重大致以低掺杂制度中的掺杂速率的两倍增长,但在最佳掺杂下该速率减半。在重掺杂制度,我们发现强的电子-空穴不对称性和持久存在的莫特光谱特征。最后,我们讨论了单带哈伯德模型描述角分辨光电子能谱(ARPES)测量的单层铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$($0 \le x \le 0.15$)的节谱的演变的适用性。这项工作基准的预测能力的哈伯德模型的高$T_c$铜酸盐的电子性质。
2020-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent spacetime supersymmetry at 2D fractionalized quantum criticality
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(平顿研究所计算量子物理中心);Department of Physics and Engineering Physics, Tulane University(杜兰大学物理与工程物理系)
通过Kitaev蜂窝模型与SSH自旋-声子耦合,在分数化量子临界点发现涌现的N=2时空超对称性,并讨论了热输运和粘滞性的实验特征。
2026-06-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
The emergence of Strange metal and Topological Liquid near Quantum Critical Point in a solvable model
在对偶引力体系中,利用一个精确可解的模型讨论了量子相变。通过考虑标量凝聚对量子临界点附近费米子谱的影响,我们发现存在一个拓扑保护的费米子零模与金属到绝缘体的跃迁相关联。我们还表明,具有T-线性电阻率的奇怪的金属相出现在足够高的温度,只要重力有一个地平线。根据态密度计算了相边界,给出了QCP附近相图的结构。
2021-03-15 cond-mat.str-el hep-th
Emergence of electronic modes and triplet pairing from spin-1 antiferromagnetic insulators in the Kanamori-Hubbard model
Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science(物质材料研究机构纳米结构研究中心)
该研究通过双轨道Kanamori-Hubbard模型,揭示了自旋-1反铁磁绝缘体在掺杂和温度下涌现电子模式的机制,并发现小轨道间排斥可形成三重态配对,为理解强关联系统非常规量子现象提供新视角。
2026-10-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Glassy dynamics of the one-dimensional Mott insulator excited by a strong terahertz pulse
强关联系统非平衡态的阐明是新量子相出现的关键。非平衡诱导的绝缘体到金属的转变特别有趣,因为它反映了电荷自由度的巡回性和局部化之间竞争的基本本质。研究了半满一维扩展哈伯德模型的脉冲激发绝缘体-金属跃迁。用含时密度矩阵重整化群计算了含时电导率,发现即使引入大量载流子$Δn_\text{d}$,诱导量子隧穿的强单周期和半周期脉冲也会强烈抑制对Drude权重$σ_\text{D}$有贡献的光谱权重.这与由光子吸收和化学掺杂诱导的$σ_\text{D}\propto Δn_\text{d}$的金属行为相反。量子隧穿过程中$σ_\text{D}$的强抑制是希尔伯特空间碎裂的结果,它使脉冲激发态成为玻璃态。
2022-08-04 cond-mat.str-el
Spectroscopy of phonon-coupled integer and fractional Chern insulators: emergence of polarons and chirality deficit of graviton mode
The University of Hong Kong(香港大学);Universit́e Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
本文通过密度矩阵重整化群研究平带Haldane模型与Holstein声子耦合,发现声子将激子和磁旋子修饰为极化子模式,其软化预示电荷序,并增强引力子手征性亏损,为CI和FCI的不稳定性提供统一激发图像。
2026-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of fermionic finite-temperature critical point in a Kondo lattice
基础狄拉克点是在广泛的一类材料中表现出的深刻物理学的核心。然而,通常很难驱动狄拉克点穿过无质量的费米临界点。利用近藤晶格中自旋-轨道相互作用下的局部矩的屏蔽,我们证明了在近藤温度以下,近藤晶格在有限温度$T_D$下经历了从强拓扑绝缘体到弱拓扑绝缘体的拓扑转变.在$T_D$,无质量的狄拉克点出现,近藤晶格成为狄拉克半金属。我们的分析表明,新兴的相对论对称性决定了非平凡的热响应在大参数和温度制度。特别是,它产生的关键标度行为在磁和运输响应附近的$T_D$。
2016-04-13 cond-mat.str-el
Surface exceptional points in a topological Kondo insulator
相关的材料已经出现作为一个舞台,以研究非厄米效应,典型的例外点的出现为例。我们在这里表明,拓扑近藤绝缘体是一个理想的平台,研究这些现象,由于强相关性和表面状态表现出一个非平凡的自旋纹理。使用数值模拟,我们证明了例外点的出现在材料的表面上的单粒子格林函数,而散装仍然是绝缘的。我们揭示了具有长寿命的准粒子态是如何在表面上通过非厄米效应产生的,而狄拉克锥被涂抹,这解释了表面近藤击穿,在该击穿处,重狄拉克锥从单粒子光谱中消失,并被轻态所取代。我们进一步展示了非Hermiticty如何改变表面状态中固有的自旋纹理,这可能有助于通过实验确定例外点。除了证实拓扑近藤绝缘体表面存在非厄米效应外,本文还论证了描述单粒子格林函数的有效非厄米矩阵的本征态和本征值如何有助于理解相关材料的性质.
2022-01-17 cond-mat.str-el
Higher-order Topological Mott Insulators
我们提出了一种新的关联拓扑态,我们称之为高阶拓扑莫特绝缘体(HOTMI)。由于电子相关性,这种状态表现出惊人的体边界对应。也就是说,由Z3自旋-Berry相表征的体中的拓扑性质导致仅在自旋激发中出现的无隙角模(即,单粒子激发在拐角处保持有间隙)。我们证明了出现的HOTMI的哈伯德模型的戈薇晶格,并阐明如何强相关性改变无隙角模在非相互作用的情况下。
2019-11-12 cond-mat.str-el
Pressure-induced superconductivity in weak topological insulator BiSe
准二维层状BiSe是一种自然超晶格,由Bi 2Se 3-Bi 2-Bi 2Se 3单元组成,最近被预测为双拓扑绝缘体,同时是弱拓扑绝缘体和拓扑晶体绝缘体。通过结构、输运、光谱测量和密度泛函理论计算,我们证明了BiSe在压力下具有丰富的相图,并出现了Tc ~ 8 K的超导电性。在8 GPa和13 GPa下分别发现了SnSe型能量缠结正交和CsCl型立方结构的连续结构转变,这些结构具有不同的超导特性。我们观察到的弱反定域的磁导性表明,自旋轨道耦合(SOC)在保持非平凡的带拓扑结构的三角相,可能实现二维拓扑超导的重要作用。理论分析表明,SOC通过增加电子-声子耦合强度显著提高了高压立方相的超导Tc。同时出现的Dirac-like表面状态表明立方BiSe作为一个合适的候选人的三维拓扑超导体。
2022-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Subdominant Quadrupolar Order in the 5$d^2$ Multipolar Mott Insulator Ba$_2$CaOsO$_6$
Brown University(布朗大学);Università di Parma(帕尔马大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学)
通过核磁共振自旋回波章动测量,在纯净Ba$_2$CaOsO$_6$中发现与八极跃迁重合的局部点对称破缺相,揭示亚主导四极贡献,证明隐藏序为内在多组分,为强自旋轨道耦合莫特绝缘体理论提供新约束。
2026-09-15 cond-mat.str-el
Emergence of supersymmetric quantum electrodynamics
超对称(SUSY)规范理论,如最小超对称标准模型,在现代粒子物理学中起着基础性的作用,但至今尚未在自然界中得到验证。在这里,我们表明,超对称规范理论与动力学规范玻色子和费米子gauginos自然出现在对密度波(PDW)量子相变的表面上的相关拓扑绝缘体(TI)托管三个狄拉克锥,如拓扑近藤绝缘体SmB $_6$。在表面狄拉克半金属相和非金属PDW相之间的量子三临界点,三个无质量玻色子库珀对场作为三个无质量表面狄拉克费米子的超伴子出现。由此产生的低能有效理论是超对称XYZ模型,它通过镜像对称性与2+1维中的$\mathcal{N}=2$超对称量子电动力学(SQED)对偶,提供了凝聚态系统中涌现的超对称规范理论的第一个例子。超对称性使我们能够准确地确定某些临界指数和光学电导率的表面状态在强耦合的三临界点,这可能会在未来的实验中测量。
2017-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Quantum phases in a doped Mott insulator on the Shastry-Sutherland lattice
本文提出了Shastry-Sutherland晶格上掺杂莫特绝缘体SrCu_2(BO_3)_2的基态为投影BCS波函数。在半填充时,该波函数产生精确的基态。加入可移动的载流子,我们发现电子和空穴掺杂之间存在很强的不对称性。在电子掺杂时,形成具有强价键相关性的不寻常金属。空穴掺杂系统是d波RVB超导体,其中超导电性通过非均匀元格键序的出现而强烈增强。
2007-02-05 cond-mat.str-el
An Intermediate Phase at the Metal-Insulator Boundary in a Magnetically Doped Two-Dimensional Electron System
磁掺杂(Cd,Mn)Te二维量子阱的磁输运研究揭示了一个明显的金属-绝缘体转变,以及一个异常的中间相只是在其金属侧。这个阶段的特点是庞磁电阻的现象,这是分配给电子流体的相分离和相关的铁磁泡的出现。
2006-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The emergence of gauge invariance: the stay-at-home gauge versus local-global duality
在凝聚态物理中,除了电磁学的U(1)之外,其他的规范对称性都是突现的。规范对称性的两种出现机制已经很好地建立起来:这些出现在Kramers-Wannier型局部-全局对偶中的方式,以及作为编码(掺杂)莫特绝缘体中遇到的局部约束的一种方式。我们证明,这些规范结构是密切相关的,并出现在规范或场论语言的对应物。无序相变中对称性的恢复是由于原始局部变量受到所有可能的拓扑缺陷配置的相干叠加,其效果是关联函数不再是定义良好的。这完全等同于将规范自由度赋予这些变量。两种情况下被认为是明确的:众所周知的涡的玻色子莫特绝缘体的对偶性,以说明的原则。所获得的wisperson,然后应用到不太熟悉的背景下的对偶量子弹性,在那里我们阐明量子力学和线性引力之间的关系。我们反思了一般规范对称性出现的一些更深层次的含义。
2011-08-13 cond-mat.str-el gr-qc
Topological Mechanics from Supersymmetry
在拓扑力学中,用电子紧束缚模型识别机械系统的刚度矩阵,可以从相关的电子能带结构推断机械系统的拓扑特性,例如“松弛”边界模式的出现。在这里,我们介绍了一种方法来系统地构建拓扑力学系统的精确超对称(SUSY),涉及玻色子(机械)和费米(例如电子)的自由度。作为例子,我们讨论机械类似物的Kitaev蜂窝模型和二阶拓扑绝缘体与松软的角落模式。我们的超对称结构自然地定义了迄今未探索的拓扑不变的玻色子(力学)系统,如玻色子威尔逊圈运营商,制定了超对称相关的费米贝里曲率。
2018-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superconductivity Emerging from Excitonic Mott insulator - Theory of Alkaline Doped Fullerene
用变分Monte Carlo方法研究了碱金属掺杂富勒烯$_3$ $initio$哈密顿量的二维投影导出的三轨道模型,其中A=Cs,Rb,K.我们正确地再现了实验的各向同性s波超导周围的$ab$ $initio$参数。随着带宽变窄,过渡到一个绝缘体也被复制,其中轨道对称性被发现是自发打破与激子莫特绝缘体的出现两个轨道和反铁磁绝缘体几乎退化与自旋液体的第三轨道。超导电性是激子熔化的结果。
2017-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractional Topological Insulators: from sliding Luttinger Liquids to Chern-Simons theory
采用滑动Luttinger液体(LL)方法研究分数拓扑绝缘体(FTI).我们表明,FTI是现实的自旋-轨道和电子-电子相互作用的理论的低能不动点。我们发现,拓扑相位属于存在的相互作用,打破了自旋不变性和它的边界,甚至延长了这些条款。最后,我们证明了LL中的一维手征反常导致FTI态有效规范理论中拓扑Chern-Simons项的出现。
2015-05-10 cond-mat.str-el
Quantum Phase Transitions of Topological Insulators
本文从拓扑绝缘体的晶格模型出发,通过计算不同量子态(量子自旋霍尔态、量子反常霍尔态和正常带绝缘体态)的拓扑性质(边缘态、量子自旋霍尔电导率和π通量上零模的个数),研究了它们之间的量子相变.我们发现拓扑量子相变在不同情况下存在着普遍的特征:高对称点节点费米子的出现、基态能量的非解析三阶导数和拓扑“序参量“的跳跃.特别是,TQPT和系统的对称性之间的关系进行了探索:不同的TQPT的保护不同的(整体)对称性,然后描述不同的拓扑“序参量“。
2010-01-22 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition in a Low-Mobility Two-Dimensional Electron System
我们通过施加衬底偏压改变了硅中二维电子系统的无序度。当无序变得足够低时,我们观察到金属相的出现,并找到金属-绝缘体转变(MIT)的证据:电导率随温度的单参数缩放接近临界电子密度。我们得到的标度函数$β$,它决定了长度(或温度)的电导依赖性。$β$是光滑单调的,在MIT附近电导的对数是线性的,与相互作用系统的标度理论一致。
1997-08-21 cond-mat.str-el
Strong pair-density-wave fluctuations in an exactly solvable doped Mott insulator
本研究通过求解包含配对相互作用的HK模型,揭示了在掺杂莫特绝缘体中低掺杂至临界掺杂范围内存在强对密度波涨落及超导不稳定性,为理解欠掺杂铜酸盐超导体物理提供了新视角。
2024-12-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supersymmetry and Correlated Electrons in Graphene Quantum Hall Effect
本文对石墨烯中的量子霍尔效应进行了超对称描述。非相互作用系统分别在布里渊区角的所谓K和K'点处是超对称的。其本质的结果是,在石墨烯QHE中,能级和朗道能级是不同的对象。在非相互作用理论中,每个能级都有四重简并。在库仑相互作用的情况下,激子能隙在零能态打开,而每个非零能级分裂成两个能级,因为上自旋和下自旋电子来自不同的朗道能级。我们认为,高原的出现在$ν=\pm (4n-2)$小磁场$B$和在$ν=0$,$\pm 1$,$\pm 2n$大$B$与$n$自然数。
2006-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Lifshitz metal-insulator transition induced by the all-in/all-out magnetic order in the pyrochlore oxide Cd2Os2O7
我们研究的金属-绝缘体转变(MIT)的锇烧绿石氧化物Cd 2 Os 2 O 7通过运输和磁化测量。在227 K时,MIT和向全进/全出(AIAO)序的磁转变同时发生。我们提出了一个机制的基础上诱导的AIAO磁序可能通过强自旋轨道耦合在特定的半金属能带结构的Lifshitz转变。它建议,此外,两个观察到的难题,一个有限的电导率T = 0附近和弱铁磁矩的出现,不是散装的属性,但起源于磁畴壁之间的两种AIAO域。
2015-02-01 cond-mat.str-el
The Electronic States of Two Oppositely doped Mott Insulators Bilayers
我们研究了两个相反掺杂的低维tJ模型系统之间的库仑相互作用效应。我们精确地证明了,在一维情况下,任意的弱相互作用导致电荷中性的电子-空穴对的形成。然后,我们使用两种不同的平均场论来解决二维的情况下,层间激子也形成和凝聚。我们建议,这将导致新的功能,没有类似的单层,如绝缘自旋液相的出现。我们简单的双层模型可能与掺杂的莫特绝缘体界面和新的四层Ba 2CaCu 4 O 8化合物的物理学有关。
2006-12-09 cond-mat.str-el
Emergent boundary supersymmetry in a one dimensional superconductor
本研究探讨了一维单态超导体在动态边界条件下零能模的存在性,通过嵌套坐标Bethe拟设精确求解Gross-Neveu模型,揭示了低能边界自由度中超对称性的涌现及精确零能模。
2025-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con math-ph
Fundamental insights to topological quantum materials: A real-space view of 13 cases by supersymmetry of valence bonds approach
我们提出了一个一维(1D)到三维(3D)拓扑材料的真实空间视图,从每个类别中选择了13个代表性样品,包括1D反式聚乙炔,二维(2D)石墨烯,和3D拓扑绝缘体,狄拉克半金属,Weyl半金属,和半导体线半金属。这篇综述并不打算提供一个完整的最新出版物的列表,也不提供一个进展报告的理论概念和实验进展,而是侧重于分析的基础上的价键模型,以帮助读者获得一个更平衡的观点的实空间成键电子特性在分子水平上与拓扑材料的倒易空间带图片。首先简要回顾了一维海森堡反铁磁链的低维磁性,发现一维反式聚乙炔和二维石墨烯具有相似的共轭(π)键系统,并将狄拉克锥与它们非常规的一维和二维导电机制联系起来。从材料制备和价键模型分析中的价电子共享角度介绍了应变驱动和应变保护拓扑绝缘体。新开发的狄拉克半金属,Weyl半金属,节线半金属的价键模型进行检查,更强调的键长和电子共享,这是一致的带图片。
2019-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Altermagnetic Insulators
University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
研究在关联交替磁体的Lieb晶格模型中,利用伊辛自旋轨道耦合及哈特利-福克、精确对角化技术,发现平均电子密度为2和4时量子自旋霍尔效应与交替磁自旋序共存,且拓扑边缘模对反演对称性破缺项具有鲁棒性。
2026-08-18 cond-mat.str-el
Emergence of broken-symmetry states at half-integer band fillings in twisted bilayer graphene
在魔角扭曲双层石墨烯(TBG)的窄的、非平凡的莫尔带中,库仑相互作用对电子的动能的支配引起了各种关联相,例如关联绝缘体、超导性、轨道铁磁性、陈氏绝缘体和向列性。这些相位中的大多数发生在每个莫尔晶胞的整数个载流子处或附近。在零外加磁场$B$下,分数莫尔带填充的有序态的实验证明是一个具有挑战性的追求。在这封信中,我们报告的状态附近的半整数带填充的$ν\approx 0.5$和$\pm3.5$在$B\approx 0$在TBG接近钨二硒化物(WSe $_2$)通过磁输运和热电测量。由于费米面拓扑结构的变化而引起的一系列Lifshitz跃迁意味着发散态密度(DOS)的van Hove奇点(VHS)在一组离散的平坦带部分填充处的演化。此外,在$ν\approx-0.5$的能带填充下,在高$B$下出现了一个破缺的陈氏绝缘体,这与具有原始TBG莫尔晶胞面积两倍的平移破缺超晶胞内的能带结构计算相兼容。我们的结果与零$B$场极限下TBG中的自旋/电荷密度波基态是一致的。
2021-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergence of ferromagnetism at the onset of moiré Kondo breakdown
本研究在AB堆叠MoTe₂/WSe₂莫尔双层中观测到密度调控的近藤破坏,伴随重费米液体-绝缘体态转变与铁磁序涌现,为莫尔近藤晶格中探索奇异量子相变提供了新途径。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of Emergent Spacetime Supersymmetry at Superconducting Quantum Criticality
到目前为止,在自然界中还没有发现时空超对称性(SUSY)将费米子转化为玻色子,反之亦然的确切证据。此外,2+1和更高维度的时空超对称性是否能在一般的微观模型中发生或出现仍然是一个未知数。在这里,我们介绍了一个具有吸引力的哈伯德相互作用的\textit{single}狄拉克费米子的格点实现,同时保持时间反演和手征对称性。通过数值精确的无符号行列式量子蒙特卡罗模拟,我们证明了2+1维中相互作用的单Dirac费米子具有超导量子临界点(QCP).更值得注意的是,我们证明了2+1D中的${\mathcal N}$ =2时空超对称性出现在超导QCP中,证明了费米子和玻色子具有\textit{identical}反常尺寸1/3,这是超对称性出现的标志。据我们所知,这是在量子微观模型中首次观察到2+ 1维超对称时空。我们进一步展示了一些实验签名,可以测量到测试候选系统,如3D拓扑绝缘体的表面,这种紧急超对称性。
2017-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-lat
Coexistence of metallic edge states and anti-ferromagnetic ordering in correlated topological insulators
研究了强库仑相互作用下量子自旋霍尔绝缘体中反铁磁有序的出现及其对螺旋边态的影响。利用动力学平均场论,我们证明了晶格平移对称性的破坏有利于具有非平凡空间调制的磁有序的形成。非均匀磁化的开始使得自旋有序态和拓扑非平凡态共存。拓扑体性质的持久性的一个明确的签名是真正的边缘状态的生存。我们发现,渗透的磁秩序是伴随着逐步重建的子外围层的无隙状态,重新定义系统内的实际拓扑边界。
2018-05-10 cond-mat.str-el
Zoology of Fractional Chern Insulators
我们研究了部分填充物存在强电子排斥作用的四种不同的陈绝缘体模型。我们观察到,所有的情况下表现出一个劳克林样相填充分数1/3。我们通过研究能量和纠缠谱提供了这种强相关拓扑相的证据。为了确定在这些系统中出现的劳克林物理的关键成分,我们展示了他们是如何受到影响时,调整的能带结构。我们还解决了这个问题的相关性的Berry曲率平坦度。使用三体相互作用,我们表明,一些模型也可以主机的拓扑相,让人想起nu=1/2 PfweanMoore-Read状态。此外,我们确定的结构表明集群相关的纠缠谱。
2011-11-04 cond-mat.str-el