Hund's coupling and the metal-insulator transition in the two-band Hubbard model
在动力学平均场论的两带哈伯德模型中研究了Mott-Hubbard金属-绝缘体相变。为此，我们采用Wilson数值重整化群的一个适当的扩展来求解有效双带单杂质Anderson模型。这种方法是非微扰的，特别是，允许考虑到充分交换的一部分，两个轨道之间的洪德规则耦合。我们详细讨论了各种库仑相互作用对热力学和动力学性质的影响，对于杂质和晶格模型。Hund规则耦合的交换部分对两带哈伯德模型的物理性质和Mott跃迁的性质起着重要的作用。
2005-02-25 cond-mat.str-el
High-energy pseudogap in degenerate Hubbard model induced via Hund coupling
Hund耦合在简并五带哈伯德模型n=6附近的占有率显示，引起一个显着的耗尽的费米能级以上的光谱权重。结合精确对角化的动力学平均场论的计算表明，这个赝能隙与自旋涨落引起的自能中的集体模式有关。赝能隙在很宽的库仑能和交换能范围内是非常稳定的，但在弱Hund耦合下消失。讨论了这种现象对铁磷族化合物光谱的影响。
2011-09-01 cond-mat.str-el
Differentiating Hund from Mott physics in a three-band Hubbard-Hund model: Temperature dependence of spectral, transport, and thermodynamic properties
我们研究了Mott物理，库仑排斥U驱动，和Hund物理，Hund的耦合J驱动，Hund金属的极小模型，轨道对称的三带Hubbard-Hund模型（3 HHM）的晶格填充1/3之间的相互作用。Hund相关金属的特征在于自旋轨道分离（SOS），这是一种Hund规则诱导的两阶段Kondo型屏蔽过程，其中自旋屏蔽发生在比轨道屏蔽低得多的能量尺度上。相比之下，在莫特相关的金属，躺在金属-绝缘体过渡的相边界附近，SOS窗口变得可以忽略不计的小和哈伯德带很好地分离。利用动力学平均场论和数值重整化群作为实频杂质解算器，我们在各种物理量的温度依赖性中识别出许多区分Hundness和Mottness的指纹。这些包括ARPES型光谱，局部自能，静态局部轨道和自旋磁化率，电阻率，热电势，晶格和杂质熵。我们详细描述的行为，这些量的范围内的一个简单的模型哈密顿量将有助于区分Hundness从Mottness在实验和理论研究的真实材料。
2021-09-08 cond-mat.str-el
Diagnostics for plasmon satellites and Hubbard bands in transition metal oxides
电子之间的库仑相关性给材料的光谱特性留下了特征性的印记。除其他外，它们是卫星特征的丰富现象学的起源，无论是源于原子般的多重态，还是与粒子空穴激发或等离子体激元的相互作用。虽然在许多情况下，后者的能量比前者高得多，这表明有明确的区分标准，但最近有迹象表明，不同类型的卫星可以在同一能量范围内共存，这一情况变得模糊不清。现在人们普遍认为，光谱特征的性质的识别是一个非常重要的任务。在这篇文章中，我们提出了一个一般的程序，用于跟踪不同类型的卫星在现代从头计算的起源。作为一个例子，我们分析了三元过渡金属氧化物SrVO $_3$和SrMoO $_3$，这是果蝇化合物的哈伯德和等离子体卫星共存，调和以前看似矛盾的发现在一个意想不到的方式。
2023-01-12 cond-mat.str-el
Effect of Hund coupling in the one-dimensional SU(4) Hubbard model
本文用重整化群和玻色化方法研究了Hund耦合扰动下的一维SU（4）哈伯德模型。无论库仑排斥的大小如何，自旋轨道扇区中总是存在谱隙。我们进一步区分两种性质不同的制度。在小的Hund耦合下，我们发现系统的对称性在低能量下动态地扩大到SU（4），并产生{ \it相干}自旋轨道激发。当电荷扇区没有带隙时，超导不稳定性被证明存在。在大的Hund耦合下，对称性不再扩大到SU（4），自旋扇区中的激发变为{ \it非相干}。此外，超导电性可以被抑制，有利于传统的电荷密度波状态。
2003-09-30 cond-mat.str-el
Charge disproportionation and Hund's insulating behavior in a five-orbital Hubbard model applicable to $d^4$ perovskites
我们探讨了过渡金属钙钛矿与过渡金属阳离子的正式$d^4$占领，如高铁酸盐或锰氧化物的五轨道立方紧束缚模型中的电荷分离绝缘相的过渡。我们利用动力学平均场论得到了作为平均局部库仑排斥$U$和Hund耦合$J$的函数的相图.相图的主要结构如下从零带宽（原子）的限制，并表示高自旋和低自旋均匀和不均匀的电荷分离状态之间的竞争。这导致了两种不同的绝缘相：标准的均匀莫特绝缘体和不均匀的电荷极化绝缘体，最近也被称为洪德绝缘体。我们的特点的非常规性质，这猎犬的绝缘状态。我们的研究结果与以前的研究相一致的两个和三个轨道模型适用于孤立的$t_{2g}$和$e_g$子壳层，分别与低自旋/高自旋过渡的复杂性。我们还测试了一个有效的双轨道（$e_g$ -只有）模型与无序$S=3/2$ $t_{2g}$核心自旋的适用性。我们的研究结果表明，在高自旋区域的相图的整体特征很好地描述了这个简化的双轨道模型，但也表现出显着的差异相比，完整的五轨道描述的光谱特征。
2021-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Does Simple Two-Dimensional Hubbard Model Account for High-Tc Superconductivity in Copper Oxides?
本文用最近发展起来的预投影高斯基Monte Carlo方法重新研究了正方晶格上的掺杂哈伯德模型是否包含高温超导的本质。在距离r处的基态中，dx 2-y 2波对称性的超导关联基本上按r的反立方衰减。用这种无偏方法估计的长距离相关性的上限为0.001，表明最近扩展的动力学平均场论和变分方法至少高估了一个数量级，对于铜氧化物高温超导的实际计算来说，这种相关性太弱了。
2007-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of spin ordering on superconducting correlations in the spin-one-half Falicov-Kimball model with Hund and Hubbard coupling
本文采用广义自旋半Falicov-Kimball模型，考虑Hund和Hubbard耦合，研究了自旋有序对强关联电子和自旋系统超导关联的影响。发现铁磁自旋团簇（线、带、畴）抑制d波通道中的超导关联，而反铁磁自旋团簇则完全相反。由于反铁磁自旋有序的超导关联的增强是在轴向条纹相的3倍，甚至是在相分离相的8倍。
2017-01-23 cond-mat.str-el
Yukawa potential for realistic prediction of Hubbard and Hund interaction parameters for transition metals
广义哈伯德模型是模拟强关联材料的重要理论模型。为了能够从理论上预测材料的性质，该模型需要Hubbard的$U$和Hund的$J$参数，分别代表现场库仑和交换相互作用。对于裸库仑相互作用，用Racah的$A,B,C$参数解析地描述了$U$和$J$的解析表达式.然而，$U$的值对于基于过渡金属的材料来说太大。为了获得更准确的值为现实的材料，我们采用了Yukawa型屏蔽库仑相互作用，其特征在于屏蔽常数$λ$。我们表征了过渡金属的$λ$。修改后的$A,B,C$参数提供了更真实的$U$和$J$值。
2021-04-02 cond-mat.str-el
J-freezing and Hund's rules in spin-orbit-coupled multiorbital Hubbard models
利用动力学平均场论结合连续时间量子蒙特卡罗方法研究了自旋轨道耦合三轨道哈伯德模型在任意填充情况下的相图.我们发现在非相对论多轨道哈伯德模型的金属相中发生的自旋冻结交叉在自旋轨道耦合的情况下可以推广到$\mathbf{J}$冻结交叉，与$\mathbf{J}=\mathbf{L}+\mathbf{S}$。在$\mathbf{J}$冻结制度的相关电子表现出非平凡的风味选择性和能量依赖性。此外，在靠近$n=2$和$n=4$的区域中，金属态彼此性质不同，这反映了原子Hund第三规则。最后，我们探讨了磁秩序的外观激子凝聚在$n=4$，并讨论了我们的结果与实际材料的相关性。
2017-02-24 cond-mat.str-el
Core-level x-ray photoemission and Raman spectroscopy studies on electronic structures in Mott-Hubbard type nickelate oxide NdNiO$_2$
我们进行核心水平的X射线光电子能谱（XPS）和电子拉曼散射研究的电子结构和自旋起伏的镍酸盐氧化物NdNiO $_2$的体样品。根据Nd-$_2$和O-$1s$ XPS谱，我们认为NdNiO $_2$具有较大的转移能。通过对Ni $2p_{3/2}$ XPS谱线的分析，证实了NdNiO $_2$中的NiO $_2$面在Zaanen-Sawatzky-Allen方案中属于Mott-Hubbard型。Raman散射中的双磁振子峰为NdNiO $_2$中强自旋涨落提供了直接证据。峰位置决定反铁磁交换$J=25$~meV。我们的实验结果与我们以前的理论结果一致。
2020-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles carrier mobility and optical absorption of strained ZnO with self-consistent Hubbard interactions
Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Oden Institute for Computational Engineering and Sciences, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校奥登计算工程与科学学院）；Department of Physics, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校物理系）
研究采用DFPT+U方法计算应变ZnO的载流子迁移率与光吸收，发现[1̄10]方向4.8%单轴拉伸应变可提升室温电子迁移率19%且不影响可见光吸收，证明适度应变可优化其性能。
2026-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A new numerical algorithm for the double-orbital Hubbard model -- Hund-coupled pairing symmetry in the doped case
为了数值研究多轨道系统中的电子关联效应，我们提出了一种新的用于动力学平均场论+量子Monte Carlo方法的交换（Hund耦合）和对跳相互作用的离散变换.变换，这是真正的和准确的，原来抑制的符号问题，在一个广泛的参数区域，包括非半填充带。这使我们能够获得双轨道哈伯德模型中占主导地位的配对对称性，这表明利用Hund耦合的自旋三重态，轨道反对称配对在带填充的宽区域中是稳定的。
2004-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hundness versus Mottness in a three-band Hubbard-Hund model: On the origin of strong correlations in Hund metals
洪德金属是多轨道系统，具有适度的库仑相互作用$U$和相当大的洪德规则耦合$J<U$，其使不同轨道中的自旋对齐。它们表现出很强的相关效应，如非常低的费米-液体相干尺度和有趣的非相干输运机制，导致不良的金属行为。但是，这些强相关性在多大程度上是由Mottness（即阻止接近由$U$诱导的莫特绝缘体转变（MIT）的电荷波动）或Hundness（由$J$诱导的强相关性的新途径）控制的？为了回答这个问题，我们采用单格点DMFT和数值重整化群作为有效的实频多带杂质求解器，研究了Bethe晶格上简并三带Hubbard-Hund模型在零温下的全相图.对于接近$n_d=2$、中等$U$和相当大的$J$的填充，在该极小模型中发生Hund金属行为，“Hund金属状态”，具有由低准粒子重量$Z$表明的强相关性。我们发现，“自旋轨道分离”（SOS）是一个通用的$J$诱导的功能，在整个金属制度的相图$1<n_d<3$和相当大的$J$：轨道屏蔽发生在更高的能量比自旋屏蔽，低于费米液体行为集。低$Z$可以用$J$约化的费米液体尺度来解释。我们进一步表明，在Hund-metal制度，远离任何MIT，Hundness -大自旋的本地化-是诱导强相关性的关键球员。在那里，物理性质由SOS的广泛非相干能量状态与有趣的Hund金属物理学控制：大的，几乎未屏蔽的自旋耦合到屏蔽轨道自由度。
2018-12-21 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Superconductivity in the multi-orbital Hubbard Model: Hund's Rule Coupling versus Crystal-Field Splitting
用数值对角化方法研究了一维多轨道哈伯德模型。由于晶场分裂$Δ$的影响，当Hund规则耦合$J$小于某一临界值时，在强耦合区观察到的全极化铁磁性变得不稳定，而部分极化铁磁性则不稳定。在部分极化铁磁性附近，由于Hund规则耦合和晶场分裂之间的竞争，产生了轨道涨落。在该区域的单重态基态中观察到具有Luttinger液体参数$K_ρ>1$的超导相。
2003-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Janus-faced influence of the Hund's rule coupling in strongly correlated materials
我们发现，在多带金属的相关性受到强烈影响的洪德规则耦合，这取决于填充促进金属，绝缘或坏金属的行为。准粒子的相干性和接近莫特绝缘体的影响明显，远离单和半填充，在相反的方式。在那里发现了远离Mott相的强关联坏金属。我们提出了一个简明的3D和4D过渡金属氧化物的分类，其中Ru和Cr基氧化物中普遍存在的强相关性，以及最近测得的Tc基钙钛矿的高Néel温度自然得到解释。
2011-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Auxiliary Field Quantum Monte Carlo for Multiband Hubbard Models: Controlling the Sign and Phase Problems to Capture Hund's Physics
在强关联多电子系统的研究中，Hubbard Kanamori（HK）模型已经成为过渡金属氧化物物理的原型之一。该模型是多带的性质，并包含洪德的耦合项，这对金属-绝缘体转变，高温超导性和其他物理性质有显着的影响。在下文中，我们提出了一个完整的理论框架处理HK模型使用基态辅助场量子蒙特卡罗（AFQMC）方法，并分析其性能的少带模型，其参数近似于观察到的在铼酸盐，铑酸盐，和其他材料展示洪德的物理。与以前的研究不同，约束路径和无相近似分别用于控制符号和相位问题，这使得高精度的HK模型的基态属性的参数范围内的实验兴趣的建模。我们证明，经过仔细考虑的Hubbard-Stratonovich变换和试用波函数，相对误差小于1%的能量可以例行实现中等到大的Hund的耦合常数值。至关重要的是，我们的方法还准确地预测磁有序和相变。提出的结果打开了大门，更多的预测模型的洪德的物理范围广泛的强相关材料使用AFQMC。
2019-02-04 cond-mat.str-el
Benchmarking total energies with Hund's J terms in Hubbard-corrected spin-crossover chemistry
本研究针对4种八面体配位Fe(II)自旋交叉分子，评估DFT+U+J校正中Hund's J项的作用，确定相关参数并测试泛函组合，发现标准正号Hund's J项未提升DFT+U的能量计算准确性，指出其在强共价体系静态关联描述中的局限及改进方向。
2025-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Sign-Free Determinant Quantum Monte Carlo Study of Excitonic Density Orders in a Two-Orbital Hubbard-Kanamori Model
虽然多轨道系统中的激子不稳定性最近已经在各种过渡金属化合物中受到审查，但理解这些不稳定性从强电子相互作用中出现仍然是一个挑战。在这里，我们提出了一个无符号问题的行列式量子Monte Carlo研究激子密度订单在半满双轨道Hubbard-Kanamori模型与破缺轨道简并，这占了过渡金属化合物中的作用的洪德耦合。对于强倒置（负）洪德的交换，我们发现的激子密度秩序的出现，与反铁轨道秩序和$\mathbf{Q} = (π,π)$激子密度秩序之间的竞争作为轨道分裂和洪德的耦合的函数的数值证据。虽然反向洪德耦合稳定自旋单线态激子密度相弱轨道分裂，积极洪德耦合有利于自旋三线态激子密度相。
2021-12-09 cond-mat.str-el
Electronics with correlated oxides: SrVO$_3$/SrTiO$_3$ as a Mott transistor
我们采用密度泛函理论加上动力学平均场论和确定的物理起源，为什么两层SrVO $_3$上的SrTiO $_3$基板绝缘：薄膜的几何形状升降机的轨道简并，这反过来触发了Mott-Hubbard转变。两层SrVO $_3$正好处于Mott-Hubbard转变的边缘，因此非常适合于Mott-Hubbard转变的技术应用：异质结构对应变、电场和温度高度敏感。栅极电压还可以将绝缘体变成金属，从而实现具有理想的通-断（金属-绝缘体）开关特性的晶体管。
2013-12-20 cond-mat.str-el
Dimer Mott Insulator in an Oxide Heterostructure
研究了在相关氧化物异质结构中设计人工莫特绝缘体的问题。我们考虑了基于离子不连续掺杂的量子限制的极限，并认为在GdTiO $_3$基质中的单个SrO层的情况下可以实现独特的二聚体莫特绝缘体。在二聚体莫特绝缘体中，电子不是局限于单个原子，而是局限于在两个TiO $_2$平面的双层上形成的分子二聚体上的键合轨道，类似于20世纪90年代研究的哈伯德阶梯的莫特绝缘状态。我们通过从头算和模型哈密顿量研究验证了二聚体莫特绝缘体的存在，并发现对于合理的Hubbard $U$值，它是稳定的和铁磁性的，具有0.65 eV量级的明确的成键/反键分裂，以及显著较小的Mott带隙，其大小取决于$U$。极性不连续性、强结构弛豫和电子关联的综合作用都有助于实现这种独特的基态。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Determination of Hund's coupling in 5d Oxides using Resonant Inelastic X-ray Scattering
本文报道了用共振非弹性X射线散射（RIXS）方法测量了含有Re $^{5+}$和Ir $^{5+}$的有序双钙钛矿样品的$5d^2$和$5d^4$电子构型。特别是，观察到的Ba $_2$ YReO $_6$和Sr $_2$ MIrO $_6$（M=Y，Gd）的RIXS光谱显示出尖锐的t内$_{2g}$跃迁，这可以用结合自旋轨道耦合（$λ$）和Hund耦合（$J_H$）的最小“原子”哈密顿量来定量地理解。我们的分析产生了Re $^{5+}$的$λ=0.38(2)$ eV和$J_H=0.26(2)$ eV，以及Ir $^{5+}$的$λ=0.42(2)$ eV和$J_H=0.25(4)$ eV。我们的研究结果提供了第一个尖锐的估计Hund的耦合在$5d$氧化物，并建议它应该被视为平等的基础上，在多轨道$5d$过渡金属化合物的自旋轨道相互作用。
2017-05-18 cond-mat.str-el
A quantum spin liquid phase in the Kitaev-Hubbard model
量子自旋液体（QSL）态已经在Kitaev类材料中得到了广泛的研究，如铱氧化物$A_2$、IrO $_3$和$α$ $_3$ .利用费米子投影纠缠对态（fPEPS）方法，采用含键依赖跳跃项的半填充Kitaev-哈伯德模型描述类Kitaev材料.我们发现在莫特绝缘体相变附近存在一个QSL相，随着Hubbard $U$的减小，QSL相向半金属相有很强的一级相变.我们认为，一个有前途的例行寻找QSL是找到铱氧化物附近的莫特绝缘体过渡。
2022-10-05 cond-mat.str-el
Heavy Quasi-Particle in the Two-Orbital Hubbard Model
本文研究了在靠近莫特绝缘体的金属相中，考虑Hund耦合的双轨道哈伯德模型。在动力学平均场论中，利用非交叉近似解决了有效杂质问题，计算了单粒子谱函数和光学电导率。对于接近四分之一填充的金属系统，Hubbard相互作用形成了重准粒子带，其有效质量对轨道分裂和Hund耦合不太敏感。相比之下，在轨道分裂的存在下，半填充附近的重准粒子带消失，但通过引入Hund耦合再次诱导，导致不同类型的重准粒子。
2001-06-11 cond-mat.str-el
Mott metal-insulator transition in the Doped Hubbard-Holstein model
基于目前对在许多钙钛矿氧化物中观察到的远离半填充的莫特绝缘体的理解的兴趣，我们使用Hatree-Fock平均场论研究了掺杂Hubbard-Holstein模型中的莫特金属-绝缘体转变（MIT）。Hubbard-Holstein模型是包含库仑和电子-晶格相互作用的最简单模型，它们是钙钛矿氧化物物理学中的重要成分。相反，半填充的哈伯德模型，它总是在一个单一的阶段（金属或绝缘），我们的研究结果表明，远离半填充，金属和绝缘区域的混合相发生。随着掺杂剂浓度的增加，金属部分的体积逐渐增大，直到其超过逾渗阈值，从而导致电导。这发生在临界掺杂剂浓度$δ_c$以上，该浓度取决于电子-晶格相互作用的强度，可以是单位的显著分数。这意味着即使对于大量掺杂，材料也可以是绝缘的，与掺杂空穴将破坏半填充哈伯德模型的绝缘行为的预期相反。我们的理论提供了一个框架的密度驱动的金属-绝缘体的转变在许多复杂的氧化物中观察到的理解。
2017-05-26 cond-mat.str-el
Striped phases in the two-dimensional Hubbard model with long-range Coulomb interaction
我们研究了长程相互作用下二维哈伯德模型中部分填充畴壁的形成。使用一个不受限制的Gutzwiller变分方法，我们表明：i）强的局域相互作用有利于在条纹畴壁的电荷偏析; ii）长程相互作用有利于形成半填充垂直条纹与倍周期由于电荷和周期四倍由于沿壁的自旋。我们的研究结果表明，除了潜在的晶格结构，电子相互作用也可以有助于确定不同的畴壁纹理在Nd掺杂的铜氧化物和镍氧化物。
1998-03-14 cond-mat.str-el
Signatures of Hund$'s$ metal physics in single-layered 3d transition metal oxide, $\mathrm{Sr_2CoO_4}$
本研究利用DFT+DMFT方法揭示了单层3d过渡金属氧化物$\mathrm{Sr_2CoO_4}$中强烈的Hund金属物理特征，确认其为首个单层Hund金属。
2025-04-29 cond-mat.str-el
Enhancement of the d-wave pairing correlations by charge and spin ordering in the spin-one-half Falicov-Kimball model with Hund and Hubbard~coupling
本文用投影量子蒙特卡罗方法研究了自旋为1/2的Falicov-Kimball模型中定域$f$和巡游$d$电子之间自旋无关的$U_{fd}$和自旋相关的$J_z$库仑相互作用对各种电荷/自旋有序和超导关联稳定性的影响。该模型研究了广泛的$f$和$d$ -电子浓度，发现带间相互作用$U_{fd}$和$J_z$稳定三种基本类型的电荷/自旋有序，即（i）轴向条纹相，（ii）定期$n$ -分子相和（iii）相分离状态。结果表明，d波配对关联在轴条纹态和相位分离态中增强，而在规则相位中不增强。此外，我们还发现反铁磁自旋的排列进一步增强了d波配对关联，而铁磁自旋的作用则完全相反。
2016-11-15 cond-mat.str-el
Revealing Hund superdispersion with tunneling spectroscopy
University of St Andrews（圣安德鲁斯大学）；University of Cologne（科隆大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Collège de France（法兰西公学院）；Ecole Polytechnique（巴黎综合理工学院）；Université de Genève（日内瓦大学）
通过隧道光谱研究揭示Sr₂RuO₄中Hund耦合导致的超分散特征，结合理论计算证明实验结果与Hund金属自能实部非单调依赖性一致，为量子材料关联效应探测提供新方法。
2026-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spatial fluctuations of spin and orbital in two-orbital Hubbard model
本文利用元胞动力学平均场论研究了四分之一填充的正方形格子上双轨道哈伯德模型的准粒子动力学。我们表明，在没有洪德耦合的对称情况下，费米液态在大的哈伯德相互作用下是稳定的，并在金属-绝缘体边界周围发现了重准粒子。结果表明，Hund耦合增强了反铁轨道关联，从而导致了单粒子激发的赝能隙行为。我们还发现，在准粒子动力学的非单调的温度依赖性的中间强度的洪德耦合，并澄清，这是由费米液体的形成和反铁轨道波动之间的竞争。
2009-06-09 cond-mat.str-el
Spin-density functional theories and their $+U$ and $+J$ extensions: a comparative study of transition metals and transition metal oxides
以前的工作交换相关的功能，取决于电荷和自旋密度的物理内容扩展到元素过渡金属和更广泛的钙钛矿过渡金属氧化物。使用交换相关泛函计算的光谱和磁矩的比较取决于仅电荷密度或电荷和自旋密度，以及这些方法的$+U$和$+J$扩展证实了以前的结论，即自旋相关的部分交换相关泛函提供了有效的Hund相互作用的过渡金属$d$轨道。对于局域自旋密度近似和自旋相关的Perdew-Burke-Ernzerhof广义梯度近似，有效的Hund交换被发现大于1 eV。结果表明，至少就过渡金属及其氧化物的应用而言，密度泛函理论的$+U$、$+J$和+动力学平均场论扩展应该只基于电荷密度的交换关联泛函.
2015-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Calculations of Magnetic Exchange Interactions in Mott--Hubbard Systems
介绍了一种计算强关联系统中磁交换相互作用的有效方法。它是基于一个磁力定理，该定理评估由于磁矩旋转的线性响应，并使用一种新的谱密度泛函框架结合我们的精确对角化的动力学平均场和本地密度泛函理论。应用于三维金属单氧化物和高- T_{c}超导体的自旋波和磁转变温度与实验符合得很好。
2006-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Entropy and electronic orders of the three-orbital Hubbard model with antiferromagnetic Hund coupling
多轨道Hubbard系统中的反铁磁Hund耦合导致轨道冻结和相关的超导不稳定性，以及在奇数轨道的情况下的独特的复合订单。虽然半满三轨道模型的富相图最近已被详细探讨，掺杂系统的性质仍有待澄清。在这里，我们通过计算半填充模型的熵来补充以前的研究，该模型表现出轨道冻结区域的增加和复合有序相的抑制。掺杂相关相图表明，复合有序态可以稳定在掺杂的莫特制度，如果传统的电子秩序被抑制的挫折。虽然反铁轨道序占主导地位的填充范围$2\lesssim n \le 3$，和铁轨道序的强相互作用区域的$1\lesssim n < 2$，我们发现一个非常高的$T_c$周围$n=1.5$（四分之一填充）的超导性。在掺杂体系中，轨道冻结交叉与超导电性之间也存在着密切的联系。
2020-07-09 cond-mat.str-el
Hubbard interactions in iron-based pnictides and chalcogenides: Slater parametrization, screening channels and frequency dependence
我们计算了铁磷属元素化物LaFeAsO，BaFe 2As 2，BaRu 2As 2和LiFeAs和硫属元素化物FeSe中频率依赖的电子相互作用的强度。我们讨论的精度的原子类参数化的两个指数密度-密度相互作用矩阵的基础上计算的一组最佳的三个独立的斯莱特积分，假设的角度部分的Fe-d局域轨道可以描述为孤立的Fe原子的球谐函数。我们表明，它的质量取决于配体-金属键合的字符，而不是在晶格的维数：它是优秀的离子状Fe-Se（FeSe）硫属化物和更严重的近似更共价的Fe-As（LaFeAsO，BaFe 2As 2）pnictides。我们还分析了不同的筛选通道的相对重要性，与不同的pnictides，但有点不同的图片基准氧化物SrVO 3的结论相似：配体通道似乎并不占主导地位的pnictides，而氧屏蔽是最重要的过程中的氧化物。最后，我们分析了相互作用的频率依赖性。与简单的氧化物相反，在铁磷族化合物中，其功能形式不能简单地由单个等离子体来建模，并且模式的实际密度进入确定低能性质的有效哈密顿量的构造。
2016-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital-selective bad metals due to Hund's rule and orbital anisotropy: a finite-temperature slave-spin treatment of the two-band Hubbard model
研究了在Hund规则耦合和轨道各向异性的情况下半满双带哈伯德模型的有限温度性质。我们使用$Z_2$从自旋理论的平均场处理，其中具有Hassan和de' Medici先前开发的零温度规范变量的有限温度扩展http：//dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.81.035106}{Phys. Rev. B { \bf 81}，035106（2010）}]。我们认为费米液相的不稳定性，以及它是如何增强的洪德规则。我们确定顺磁性的解决方案，具有零准粒子的重量与坏的金属相，和它和费米液相之间的一阶转变温度作为一个相干温度，信号交叉到坏的金属状态。当轨道各向异性存在时，我们发现了一个中间过渡到轨道选择性坏金属（OSBM），其中窄带成为坏金属，而宽带仍然是重整化的费米液体。系统转变为不良金属相的温度$T_\textrm{coh}$和$T_\textrm{OSBM}$可以比与非相互作用带相关的费米温度小几个数量级。OSBM被破坏的温度的参数依赖性可以理解的铁磁Kondo-Hubbard晶格模型。在一般情况下，洪德规则耦合增强坏的金属相，减少轨道间的电荷波动和增加自旋波动。在基态中发现的质量差异是否存在的洪德规则，有关的低能量流形的简并，也保持有限的温度。
2019-04-03 cond-mat.str-el
First-principles Hubbard U and Hund's J corrected approximate density-functional theory predicts an accurate fundamental gap in rutile and anatase TiO2
钛白（TiO $_2$）对近似Kohn-Sham密度泛函理论（KS-DFT）及其Hubbard修正扩展DFT+ $U$提出了长期的挑战。我们发现，先前提出的扩展的第一原理DFT+ $U$纳入洪德的$J$校正，称为DFT+ $U$ + $J$，结合使用最近提出的线性响应理论计算的参数，预测基本带隙准确以及在金红石和金红石TiO $_2$的实验不确定性。我们的方法建立在已建立的研究结果，哈伯德修正钛$3d$和氧$2p$在TiO $_2$子空间，象征性地给出DFT+ $U^{d,p}$，是必要的，以实现可接受的带隙使用DFT+ $U$。当包含Hund的$J$第一原理时，该要求仍然存在。我们还发现，即使使用子空间特定的第一性原理$U$和$J$参数时，计算出的间隙取决于相关的子空间定义。使用最简单合理的相关子空间定义和基本功能，局部密度近似，我们表明，高精度的结果，从使用一个相对简单的形式的DFT+ $U$ + $J$功能。对于闭壳层系统，如TiO $_2$，我们描述了如何各种DFT+ $U$ + $J$泛函减少到DFT+ $U$适当修改的参数，使可靠的带隙可以计算金红石和金红石没有修改传统的DFT+ $U$代码。
2020-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
4f fine-structure levels as the dominant error in the electronic structures of binary lanthanide oxides
研究了镧系三氧化物（Ln_2 O_3，Ln=La. Lu）通过对DFT+U计算的U参数的双向交叉搜索来计算。将线性响应法中的4f壳层势微扰在给定固体的约束体积内重新表述。计算了它们的能带结构。这种方法在Ln-5d和O-2 p轨道之间产生了几乎恒定的光学跃迁带隙，其量级为5.3~ 5.5eV。这一结果证实了Ln_2 O_3能带结构计算的误差主要是由2 p-5d跃迁带隙中4f能级的预测误差所决定的，而4f能级的预测误差强烈地、非线性地依赖于Hubbard U. 4f轨道和哈伯德U之间的关系是非单调的，与3d或4d轨道的材料（如过渡金属氧化物）完全不同。这种新的线性响应DFT+U方法可以提供一个更简单的理解的电子结构的Ln 2 O 3，并能够快速检查的电子结构的镧系固体之前的混合功能或GW计算。
2015-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-Fermi-liquid phases in the two-band Hubbard model: Finite-temperature exact diagonalization study of Hund's rule coupling
利用有限温度精确对角化和动力学平均场论研究了包含不同宽度子带的双带哈伯德模型。与量子蒙特卡罗（QMC）方法相比，该方法在低温下仅包括伊辛交换相互作用以避免符号问题，ED允许在相同的基础上处理洪德交换和其他现场库仑相互作用。通过分析作为温度函数的子带自能的低频行为，并与有效单带模型的数值重整化群（NRG）结果进行比较，研究了有限尺寸效应在该方案中的作用.对于半填充，非杂化带，金属和绝缘相分离的绝缘窄和坏金属宽子带的中间混合相。在这个阶段的宽带表现出不同程度的非费米液体行为，这取决于交换相互作用的处理。然而，对于完全的洪德耦合，在费米能级处发现无限的寿命，在没有自旋翻转和对交换的情况下，这个寿命变得有限。新的NRG和以前的QMC/DMFT计算都获得了很好的协议。这些结果表明，有限温度ED/DMFT可能是一个有用的计划，现实的多带材料。
2006-03-21 cond-mat.str-el
Integer filling metal insulator transitions in the degenerate Hubbard model
在大维数（或大晶格连通性）的极限下，我们得到了退化哈伯德模型的精确数值解。连续的Mott-Hubbard金属绝缘体过渡整数填充发生在中间值的相互作用和足够低的温度下的顺磁相。结果是相关的过渡金属氧化物与部分填充窄简并带。
1996-11-06 cond-mat.str-el
The degenerate 3-band Hubbard model with "anti-Hund's rule" interactions; a model for AxC60
在大Hubbard-U极限下，利用标准的二阶微扰理论研究了具有低自旋和低轨道角动量的在位相互作用的轨道简并三带哈伯德模型.在偶数整数填充，该模型是一个莫特绝缘体与非简并基态，允许一个简单的描述粒子空穴激发以及带隙的自旋和轨道模式。我们发现，莫特间隙一般是间接的，在低掺杂的单粒子光谱重现接近均匀填充，但重新缩放的2/3或1/3倍。该模型捕捉莫特绝缘和金属富勒烯AxC 60的基本现象。这包括在偶数整数填充时存在更小的自旋能隙和更大的电荷能隙，奇数整数化学计量通常是金属的而偶数是绝缘的，以及随着掺杂远离x=3，状态密度和超导转变温度的快速抑制。
2003-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of a metallic state in the two-orbital Hubbard model
将动力学平均场论与精确对角化方法相结合，研究了双轨道哈伯德模型中半充满态的电子关联。我们系统地研究了带内和带间库仑相互作用以及Hund耦合的相互作用如何影响金属-绝缘体转变。结果发现，如果带内和带间库仑相互作用几乎相等，费米液体状态是稳定的，由于轨道波动相当大的相互作用，而系统立即驱动到莫特绝缘相远离这个条件。各向同性和各向异性Hund耦合的影响也得到解决。
2002-06-06 cond-mat.str-el
Local magnetic moment formation and Kondo screening in the presence of Hund exchange: the two-band Hubbard model analysis
本研究利用动力学平均场理论分析含洪德交换的两带Hubbard模型，得到局域磁矩相关特征温度与相图，揭示了半填充及有限掺杂下准粒子与局域磁矩的演化规律。
2024-09-12 cond-mat.str-el
Spin-state transition and phase separation in multi-orbital Hubbard model
我们基于多轨道哈伯德模型研究了自旋态跃迁和涉及该跃迁的相分离。通过改变两个轨道之间的能量分离和在位Hund耦合，实现了多自旋态。利用变分蒙特卡罗模拟，我们分析了空穴掺杂和未掺杂态的电子和磁性结构。在低自旋带绝缘态和高自旋铁磁金属态之间发生电子相分离。两个轨道的能带宽度的差异对自旋态跃迁和相分离是至关重要的。
2009-05-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The role of spin in the calculation of Hubbard $U$ and Hund's $J$ parameters from first principles
密度泛函理论（DFT）+ $U$方法是计算强关联体系基态性质的一种实用而有效的方法，线性响应计算被广泛应用于从第一性原理确定所需的Hubbard参数。我们提供了一个详细的治疗自旋在这个线性响应的方法，表明传统的哈伯德$U$公式，不同于传统的DFT+ $U$校正功能，采用了非对角的自旋指数的相互作用，并放置在一个自旋通道上的其他更大的权重。我们构建哈伯德和洪德的参数，是符合当代DFT+ $U$功能，扩大后的最小跟踪线性响应方法的替代定义。这种方法允许Hund的$J$和自旋相关的$U$参数以与标准Hubbard $U$相同的容易度来计算。我们的方法准确地再现了实验的带隙，本地磁矩，和价带边缘特性的锰氧化物，一个典型的强关联系统。我们还将我们的方法应用到一系列完整的过渡金属配合物[M（H $_2$ O）$_6$ ] $^{n+}$（M = Ti到Zn），表明对氧原子的哈伯德修正是必要的，以保持键长，并证明我们的方法是数值上表现良好，即使是近填充的子空间，如锌。然而，光谱性质似乎超出了标准DFT+ $U$方法的范围。总的来说，这些结果揭示了新的光自旋的作用，在计算的校正参数$U$和$J$，并指出了途径DFT+ $U$型方法的进一步发展。
2018-11-19 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Pressure dependence of dynamically screened Coulomb interactions in NiO: Effective Hubbard, Hund, intershell and intersite components
在这项工作中，我们报告的压力依赖性的有效库仑相互作用参数（哈伯德U）在顺磁NiO内的约束随机相近似（cRPA）。我们考虑了五种不同的低能模型，从最昂贵的一种，将Ni-d和O-p状态视为相关轨道（dp-dp模型）到最小的可能的两轨道模型，仅包括eg状态（eg-eg模型）。我们发现，在所有考虑的模型中，裸相互作用是不是很敏感的压缩。然而，部分屏蔽的相互作用参数作为压缩的函数显示出几乎线性的增量，这是由于压缩时屏蔽效应的显著减弱。从该体系基本电子结构的特定特征变化解释了这种违反直觉的趋势。我们进一步计算了最近邻位间d-d相互作用项，由于压缩，这些项也显示出显著的增强。我们对实验结构和高度压缩结构的结果都表明，在NiO的现实建模中，部分屏蔽相互作用的频率依赖性不容忽视。我们还发现，反铁磁NiO的计算的相互作用参数几乎是相同的顺磁对应部分。
2016-12-22 cond-mat.str-el
Hund's coupling driven photo-carrier relaxation in the two-band Mott insulator
本文研究了半填充双带哈伯德模型顺磁Mott绝缘相中光生载流子的弛豫动力学。利用非平衡动力学平均场论，我们通过一个短的跳跃调制来激发跨越Mott带隙的载流子，并模拟了Hubbard带内光掺杂布居数的演化。我们观察到一个超快的电荷载流子弛豫驱动的本地自旋激发与反弛豫时间成正比的洪德耦合发射。光掺杂在光谱函数中产生额外的边带，并且对于强洪德耦合，光掺杂的人口也分裂成几个共振。的本地多体状态的动力学揭示了两个效果，热阻塞和动力学冻结，这表现出自己的时候，洪德的耦合成为的顺序的温度或带宽，分别。这些效应在单能带哈伯德模型中是不存在的，应该与解释具有多个活性轨道的相关材料的实验有关。特别是，在光载流子的非平衡能量分布中揭示的特征是实验上可访问的，并提供关于这些材料中Hund耦合作用的信息。
2017-04-20 cond-mat.str-el
Non-thermal superconductivity in photo-doped multi-orbital Hubbard systems
本文利用非平衡动力学平均场理论探索强相互作用多轨道Hubbard系统中的非热超导序，发现在高光掺杂且载流子有效温度足够低时，双格点晶格上可实现由Hund耦合稳定的交错型$\eta$超导相。
2023-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Selectivity in Hund's metals: The Iron Chalcogenides
我们发现，电子关联导致一个坏的金属状态的硫属化物FeSe和FeTe，尽管中间值的哈伯德排斥$U$和Hund的规则耦合$J$。准粒子重量$Z$作为相互作用项的函数的演化揭示了在$U \simeq$ 2.5 eV处的明显交叉。在弱耦合极限下，$Z$随$d$的变化而减小，超过交叉耦合后，它们对$U$的依赖性变弱，而对$J$的依赖性变强。即使通常轨道选择性莫特跃迁只发生在相对较大的$U$值时，也会出现$Z$的显著轨道依赖性。由于Hubbard $U$和Hund的$J$的联合作用，准粒子相干性的这种两阶段减少表明铁基超导体可以被称为Hund的相关金属。
2012-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant inelastic x-ray scattering in one-dimensional copper oxides
利用精确对角化技术，对一维含最近邻库仑相互作用的哈伯德模型进行了理论研究，得到了一维绝缘铜氧化物中Cu的K边共振非弹性X射线散射（RIXS）谱.我们发现可以通过RIXS实验检测到以下特征：（i）具有大动量转移的光谱表明激子的形成，即，合弄和双布朗的束缚态。(ii)具有小动量转移的光谱依赖于入射光子能量。我们建议，RIXS提供了一个独特的机会，研究上哈伯德带在一维铜酸盐。
2000-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nature of the Doping-Driven Metal-Insulator Transition in Correlated Electron Systems with strong Hund's Exchange Coupling
研究了有限温度下具有Hund交换耦合的多轨道哈伯德模型中掺杂驱动的Mott金属-绝缘体相变。在单轨道哈伯德模型中，跃迁在动力学平均场论中是一阶的，有一个共存区域，在这个区域中两个解可以稳定。我们发现，在有限的洪德耦合的存在下，绝缘相连接到一个坏的金属相，这延伸到令人惊讶的大掺杂。虽然分数幂律行为的松原轴上的自能被发现在两侧的过渡，与冻结的本地时刻的制度发展只在分支连接到绝缘相。
2019-07-11 cond-mat.str-el
Entropy and specific heat of the infinite-dimensional three-orbital Hubbard model
多轨道Hubbard系统中的Hund耦合导致自旋冻结和相关的Hund金属行为。利用动力学平均场论，我们研究了三轨道模型中局域磁矩形成、自旋和电荷激发对熵和比热的影响。特别是，我们证明了在低温下自旋冻结金属相的熵的大幅增强，以及在高温下与自旋和电荷波动的激活相关的比热的峰值。我们还澄清了这些温度尺度如何依赖于相互作用参数和填充。
2020-04-01 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Heteroepitaxial control of Fermi liquid, Hund metal, and Mott insulator phases in the single-atomic-layer limit
不同相关氧化物之间的界面可以提供具有多功能的器件。在这方面，操纵和测量氧化物异质界面的新的物理性质是非常需要的。然而，尽管进行了广泛的研究，获得有关其动量分辨电子结构的直接信息仍然是一个巨大的挑战。这是因为大多数相关的界面现象出现在界面的几个原子层内，从而限制了现有实验探针的应用。在这里，我们利用原子尺度的外延和光电子能谱演示相关的电子相在原子尺度的钛酸盐-钛酸盐异质结构的界面控制。虽然散装SrRuO $_3$是一种铁磁金属，异质界面专门实现三个不同的相关相在单原子层的限制。我们的理论表明，原子尺度的结构邻近效应导致费米液体，Hund金属，和莫特绝缘体相的量子限制SrRuO $_3$的出现。这些结果突出了广泛的界面可调性的电子相，迄今隐藏在原子薄的相关异质结构。
2022-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Application of Kondo-lattice theory to Mott-Hubbard metal-insulator crossover in disordered cuprate-oxide superconductors
本文应用近藤格点理论研究了准二维格点上t-J模型中局域矩磁性与巡游电子磁性的交叉。近藤温度T_K被定义为局域量子自旋涨落的特征温度或能量标度。当T_N >> T_K（T_N为N \eel温度）时的磁性为局域磁矩磁性，而当T_N << T_K时的磁性为巡游电子磁性。近藤温度，这也给出了一个衡量的磁矩的淬火强度，是重整化的超交换相互作用的福克项。由于重整化依赖于准粒子的寿命宽度γ，γ越小，T_K越大，T_N可以由无序控制。电子掺杂和空穴掺杂的铜氧化物的T_N的不对称性主要是由无序引起的，如果我们能制备出无序度相近的空穴掺杂和电子掺杂的铜氧化物，那么T_N的不对称性就必须恢复到几乎对称的状态。由于近藤晶格中的有效无序被磁场增强，所以在表现出大磁阻的铜氧化物中，反铁磁有序必须被磁场诱导。
2004-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ligand hole driven metal-insulator transition in a prototypical transition metal double perovskite oxide Ca$_2$FeMnO$_6$
该研究结合 DFT 与扩展 Hubbard TB 模型，揭示 CFMO 的 MIT 源于 O-2p 配体空穴局域化引发的电荷歧化、Jahn-Teller 畸变及负电荷转移能，而非 Mott-Hubbard 作用。
2024-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
