Emergent Fermi surface in a triangular-lattice SU(4) quantum antiferromagnet
受多种可能的物理实现的启发,我们研究了三角晶格中每个格点上具有基本表示的SU(4)量子反铁磁体。我们提供了该系统的无带隙液体基态的证据,该系统具有与U(1)规范场耦合的出射费米面。我们的结论是基于使用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,我们支持与场论分析的数值模拟。
2019-12-02 cond-mat.str-el
Spin-triplet superconductivity in repulsive Hubbard models with disconnected Fermi surfaces: a case study on triangular and honeycomb lattices
我们提出自旋涨落介导的自旋三重态超导可以在具有不连续费米面的排斥哈伯德模型中实现。利用涨落交换近似,对三角形(稀带填充)和蜂窝形(近半填充)晶格上的哈伯德模型进行了验证,得到了具有f波对称性的三重态对序参量.可能的相关性,真正的超导体的建议。
2000-04-22 cond-mat.str-el
Topological transitions of gapless paired states in mixed-geometry lattices
我们提出了一个混合几何系统的费米子物种选择性地限制在不同的几何晶格。我们研究如何这种不对称性可以导致异国情调的多带费米子配对的蜂窝和三角晶格的一个例子系统。在零温下,我们发现了一个丰富的带间配对相图,其中有带隙和无带隙激发。我们发现蜂窝晶格对成对态的双带贡献有助于稳定具有一个或两个费米面的无带隙相。我们还表明,费米表面拓扑结构进一步划分的无隙相之间的系统进行密度驱动的Lifshitz转变的子类。
2013-01-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical study of even denominator fractions in graphene: Fermi sea versus paired states of composite fermions
朗道能级的偶数分母分数填充状态的物理学依赖于库仑赝势,并在不同的GaAs朗道能级中产生复合费米子费米海、条纹相位,或者可能是成对的复合费米子状态。我们在这里考虑石墨烯中的偶数分母分数,其具有不同的赝势以及每个朗道能级的可能的四倍简并度。在n=0和$n=1$ Landau能级上,我们测试了各种复合费米子海波函数(全极化、SU(2)单线态、SU(4)单线态)以及成对复合费米子态,并预言:(i)成对态是不利的,(ii)CF费米子海在两个Landau能级上都出现,(iii)SU(4)单线态复合费米子海稳定在适当的极限。详细的微观计算结果与复合费米子平均场模型的预测基本一致。
2007-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Possibility of S=1 spin liquids with fermionic spinons on triangular lattices
本文将$S=1/2$自旋的费米子表象推广到任意自旋。在平均场论下,我们得到了三角晶格上$S=1$反铁磁体的几种自旋液体态,包括无隙f波自旋液体和拓扑非平凡的$p_x+ip_y$自旋液体.在考虑了不同的竞争次序后,我们构造了$J_1$ - $J_3$ - $K$模型的相图.讨论了它在新近发现的材料$\mathrm{NiGa_2S_4}$中的应用。
2010-06-10 cond-mat.str-el
Triplet Superfluidity on a triangular ladder with dipolar fermions
受偶极费米气体实验研究进展的启发,我们研究了偶极费米子在三角形阶梯上半填充时的量子相位。利用密度矩阵重整化群方法,在存在位阻和位间吸引作用的情况下,除了通常的自旋密度波和电荷密度波外,还发现了奇异的自旋三重态超流相.我们研究了自旋三重态超流相的稳定性,通过改变跳跃沿三角形的横档。通过在哈密顿量中考虑三体相互作用,讨论了费米子超固体的可能性.我们还研究了自旋相关跳跃对自旋三重态超流相稳定性的影响。
2017-02-15 cond-mat.str-el
Polarization Plateau in Atomic Fermi Gas Loaded on Triangular Optical Lattice
为了证明原子费米气体是研究自旋相互作用受抑系统中尚未解决的问题的一个很好的实验现实,我们数值研究了在三角形光晶格上加载双组分原子费米气体所产生的Mott核态.因此,我们发现,高原状结构是观察到的莫特核心极化作为人口不平衡的函数。这些平台状态是由周围的金属区域吸收过量的不平衡以将平台状态保持在莫特核心内的柔性引起的。我们还发现自旋模式特有的莫特核心内的平台状态。
2009-02-19 cond-mat.str-el
Ground state and spectral properties across a Charge Density Wave transition in a triangular-lattice spinless Fermion model
利用级数展开方法和平均场论,研究了强相互作用费米子系统中公度电荷密度波跃迁的基态性质和粒子激发谱。本文考虑三角晶格上1/3填充的无自旋费米子系统,其中具有跳跃参数$t$,最近邻排斥$V$,以及依赖于子晶格的化学势$μ_s$。发现$μ_s=0$的相变是一阶的,但随着$μ_s$的增加而变得连续。粒子和空穴的激发光谱在相变附近和电荷密度波有序相表现出戏剧性的变化。我们讨论了这项研究的相关性,在早期的研究理论假设的弹球费米液相,以及各种强相关的三角晶格材料。
2014-09-17 cond-mat.str-el
Extended $s$-wave pairing symmetry on the triangular lattice heavy fermion system
我们研究了三角晶格上Kondo-Heisenberg模型的配对对称性,它被认为是重电子化合物中Kondo屏蔽和局域磁交换相互作用的核心竞争.在重费米子态占主导地位的背景下,海森堡反铁磁相互作用($J_H$)的引入导致了超导配对不稳定性。根据相互作用的强度,它被发现,配对对称性更喜欢一个扩展的$s$波小$J_H$和高传导电子密度,但手征$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$波大$J_H$和低传导电子密度,这提供了一个相图的配对对称性从基态能量的计算。这两个配对对称之间的过渡被发现是一阶的。此外,我们还从对强度的角度对相图进行了分析,发现所得相图与基于基态能量的相图定性一致。此外,我们提出了一个有效的单带BCS哈密顿量,它能够描述重费米子超导态的低能热力学行为。这些结果进一步加深了对反铁磁相互作用的理解,反铁磁相互作用导致所研究模型的几何挫折。我们的工作为理解重费米子超导的配对对称性提供了一个可能的方案,这是近年来研究的热点问题之一。
2015-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Insulator-metal transition on the triangular lattice
最近,在各种有机化合物中研究了三角晶格上具有半填充电子带的莫特绝缘体。所有这些化合物在中等静水压下都经历到金属/超导态的转变。我们用玻色子自旋的Z_2自旋液体的假设近似来描述莫特绝缘体。这种自旋液体具有量子相变,以尼尔或价键固体顺序的后代限制状态,绝缘体可以在这些转变之一的任何一侧。我们提出了在这些状态下的费米子带电激发理论,并描述了与费米面的金属态的路线。我们认为,激子凝聚体可以形成附近的绝缘体-金属过渡,由于电荷+e和电荷-e费米子的电荷中性对的形成。这种凝聚打破了晶格空间群对称性,我们提出了它的发病作为一个解释的低温异常的κ-(ET)2Cu 2(CN)3。我们还描述了单独的BCS不稳定性的金属状态的配对的同电荷费米子和超导性的发病。
2007-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of Spinless Fermions on an Anisotropic Triangular Lattice at Half-filling
本文给出了各向异性三角晶格上无自旋费米子在半填充时的强耦合相图。位间库仑相互作用的几何形状决定了相图。检测到非常规的电荷有序相,这是最近报道的弹球液体和条纹链。两者都是由经典无序态的量子动力学诱导的,分别提供了极其相关的金属态和特定的畴壁型激发。一旦被量子效应杀死的无序在有限的温度下复活,这在有机$θ$ -ET $_2X$中讨论。
2006-07-27 cond-mat.str-el
Fermi Condensation Near van Hove Singularities Within the Hubbard Model on the Triangular Lattice
费米面与范霍夫奇点的接近极大地增强了相互作用效应,并导致了本质上新的物理学。在这项工作中,我们解决了形成的平坦带(“费米凝聚”)内的哈伯德模型的三角形晶格,并提供了详细的分析,从分析和数值的角度来看。为了描述这种效应,我们考虑了弱耦合和强耦合两种方法,即重整化群和对偶费米子方法。它示出的带平坦化的相关性驱动,并且是非常明显的,即使在足够高的温度下,的顺序的0.1-0.2的跳跃参数。因此,这种效应可以在超冷费米子在光晶格中的实验中进行探测。
2014-02-21 cond-mat.str-el
Theory of triangular lattice quasi-one-dimensional charge-transfer solids
最近对准一维三角晶格有机电荷转移固体磁性的研究和超导电性的发现表明,有效1/2填充带哈伯德模型对这些和相关系统的严重局限性。我们的计算研究,这些材料在1/4填充带哈伯德模型,其中的有机单体分子,而不是他们的二聚体,构成的网站的哈密顿量是能够再现的实验结果。我们将kappa-(BEDT-TTF)_2B(CN)_4的自旋能隙转变归因于二维双电子晶体的形成,并作出了可检验的预言:自旋能隙将伴随着电荷有序化和两个方向的倍周期。我们发现,对于kappa-(BEDT-TTF)_2CF_3SO_3的能带参数,Hubbard排斥作用增强了超导配对关联的长程分量。这些结果有力地支持了我们最近提出的超导电性的价键理论。
2019-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Brownian Motion on a Triangular Lattice and Fermi-Bose Equivalence: An Application of Boundary State Formulation
讨论了三角晶格上量子布朗运动的玻色-费米等价性,将量子布朗运动的作用量映射为具有周期边界快子势的弦论作用量.本文构造了一种新的Klein因子,它比传统的Klein因子更适合于处理二维有边界时空上的量子场论.利用费米-玻色等价和新的Klein因子,我们证明了三角晶格上量子Bownian运动的模型在非临界区等价于边界项为二次费米子场算符的Thirring模型,在临界点等价于边界项为二次费米子场算符的$SU(3)\times SU(3)$自由费米子理论.
2015-08-07 cond-mat.str-el hep-th
Density-matrix renormalization study of the frustrated fermions on the triangular lattice
我们表明,二维密度矩阵重整化分析是有用的检测对称性破缺的费米子模型的三角晶格。在边缘位置具有化学势的圆柱形边界条件下,我们发现开边作为微扰来选择最强关联{ \it仅在存在长程序时}。我们还表明,普通的尺寸缩放分析的电荷间隙,以及在此边界条件下的局部电荷密度可以确定的金属-绝缘体相边界,这几乎完美的状态和精确解的密度在弱耦合和强耦合区域,分别。
2009-02-07 cond-mat.str-el
Theory of a competitive spin liquid state for weak Mott insulators on the triangular lattice
我们提出了一种新的量子自旋液体状态,可以解释许多有趣的实验性质的低温相的有机自旋液体候选材料。这种成对的费米子自旋态保持了系统的所有对称性,并且它具有无隙激发光谱,其二次带在动量~ k = 0处接触。这种二次带接触受到系统对称性的保护。使用变分蒙特卡罗技术,我们表明,这种状态具有高度竞争力的能量在三角晶格海森堡模型补充了一个现实的大环交换项。
2013-10-16 cond-mat.str-el
Exotic S=1 spin liquid state with fermionic excitations on triangular lattice
基于最近对Ba_3NiSb_2O_9材料的实验研究,我们考虑了三角晶格上自旋为1的量子反铁磁体,它具有Heisenberg双线性和双二次交换作用以及单离子各向异性.利用费米子的“三重子”自旋表示,我们研究了平均场论中的相图。除了一个完全带隙的自旋液体基态外,我们还发现了一个具有费米面的无带隙三重子模与其他三重子的d + id拓扑配对共存的状态。尽管存在费米面,这种基态具有完全带隙的体自旋激发。这样的状态具有线性的温度比热和恒定的平面自旋磁化率,具有异常高的威尔逊比。
2011-08-22 cond-mat.str-el
Chiral superconductivity in the doped triangular-lattice Fermi-Hubbard model in two dimensions
本研究使用 Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo 模拟二维和准一维三角晶格 Fermi-Hubbard 模型,发现掺杂非磁性手性自旋态时出现手性超导的证据,并定位了金属-绝缘相变及磁性序的开始,有助于理解磁阻挫强关联系统。
2023-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
The Spinon Fermi Surface U(1) Spin Liquid in a Spin-Orbit-Coupled Triangular Lattice Mott Insulator YbMgGaO4
受自旋轨道耦合三角晶格自旋液体候选物Yb MgGaO 4的最新进展的启发,我们对候选物U(1)自旋液体基态进行了系统的投影对称群分析和平均场研究.由于Yb矩的自旋-轨道纠缠,空间群对称操作改变了局域矩的位置和取向,从而使晶格对称性的投影实现具有与纯自旋矩不同的特征.在我们发现的具有费米部分子结构的八种U(1)自旋液体中,只有一种自旋液体状态,即Yao Shen等人,Nature 540,559-562(2016)中提出和分析的,并在本工作中标记为U1 A00,突出并给出了大的自旋费米表面,并为YbMgGaO 4中的光谱结果提供了一致的解释。讨论了自旋费米面U(1)自旋液体与YbMgGaO 4的进一步联系以及今后的研究方向。最后,我们的结果可能适用于其他自旋轨道耦合三角晶格自旋液体候选人,更广泛地说,我们的一般方法可以很好地扩展到自旋轨道耦合自旋液体候选人材料。
2017-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible spin liquid states with parton Fermi surfaces in SU(3) ring-exchange model on the triangular lattice
本文考虑三角格点上的SU(3)环交换模型。与SU(2)情形不同,在SU(3)哈伯德模型的微扰展开下,除了通常的四格点环交换外,还存在三格点环交换.有趣的是,三位环交换与通常的二位和四位交换有一个负号,并且是铁磁性的。我们首先提出了这个模型,它显示了一个三次晶格顺序相和铁磁相的数值现场因式分解状态的研究。我们进一步利用从费米子平均场研究了该模型,其中我们用三种费米子的味道重写了交换算符。我们发现主要的竞争态是三聚体态(三角形元格态)和具有部分子费米面的无带隙U(1)自旋液态(包括均匀零通量自旋液态和均匀π通量自旋液态)。此外,我们还发现零通量(Fermi面)自旋液体态可能会向f波无隙(节)自旋液体态和π通量(Fermi面)自旋液体态向有趣的奇异s波"无隙"自旋液体态的配对不稳定性,其中两种费米子配对,而一种费米子保持无隙.
2013-05-14 cond-mat.str-el
Evidence for a spinon Fermi surface in a triangular lattice quantum spin liquid candidate
量子自旋液体是一种奇异的物质量子态,其中自旋高度纠缠,并且在零温度下保持无序。这样的物质状态与高温超导和量子信息应用潜在相关,并且量子自旋液体状态的实验识别对于我们理解量子物质具有根本的重要性。理论研究已经提出了各种量子自旋液体基态,其中大多数的特征在于具有分数量子数的奇异自旋激发(称为“自旋子”)。在这里,我们报告的中子散射测量,揭示了广泛的自旋激发覆盖了广泛的区域的布里渊区在三角形反铁磁体YbMgGaO 4。所观察到的扩散自旋激发持续在最低的测量能量,并显示出一个明确的上激发边缘,这是一致的自旋费米表面的粒子-空穴激发。因此,我们的研究结果指出,QSL状态的自旋费米表面的YbMgGaO 4,具有完美的自旋1/2三角晶格中的原始建议的量子自旋液体。
2017-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proposal for asymmetric photoemission and tunneling spectroscopies in quantum simulators of the triangular-lattice Fermi-Hubbard model
最近实现了三角晶格费米-哈伯德模型的可控量子模拟器,包括装载超冷费米子的三角形光晶格和过渡金属二硫属化物的异质结构,以及更先进的探测技术,为研究受挫的费米-哈伯德物理铺平了道路。在这里,我们从理论上预测不对称的光电子能谱和隧穿光谱的轻空穴掺杂和电子掺杂的三角形莫特反铁磁体,并揭示了两种不同类型的磁极化子:一个\emph{lightly}重整化准粒子与自旋背景相同的动量和一个\emph{heavily}重整化准粒子与移动的动量和近平带,使用分析和无偏的数值方法。我们提出了这些理论研究结果将在阻挫光晶格和莫尔超晶格中得到验证,通过探测各种观测量,包括光谱函数,态密度,能量色散和准粒子重量。此外,我们揭示了对电荷掺杂的自旋背景的非对称响应,表明本地自旋和电荷自由度之间的相互作用在掺杂的三角形莫特反铁磁体中起着至关重要的作用。
2022-09-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Paired states in spin-imbalanced atomic Fermi gases in one dimension
越来越多的专业知识,工程师,操纵和探测不同的冷原子类似物的电子凝聚态系统允许探测奇异配对的属性。本文研究了自旋不平衡超冷费米子原子系统在一维陷阱中的成对态。计算是使用贝特Anglesia技术和陷阱被纳入到解决方案通过局部密度近似。数值求解了零温和有限温下的Bethe-Anglesia方程,并计算了不同的局部密度分布。还提出了一种利用陷阱中的局部密度分布来识别非线性系统相图的方法。这样的方案将立即用于实验。
2008-12-16 cond-mat.other cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal conductivity of triangular-lattice antiferromagnet Na2BaCo(PO4)2: Absence of itinerant fermionic excitations
我们测量了三角晶格反铁磁体Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$单晶的超低温比热和热导率。最近有人认为,在反铁磁相变温度$T_{\rm N}$ = 0.148 K以上,$_2$具有类似量子自旋液体的巡回费米激发。在比热测量中,我们确认了当磁场$μ_0 H \leq$ 1 T时,由于反铁磁有序而产生的峰,与以前的工作大致一致[N. Li $et$ $al.$,Nat. Commun. 11,4216(2020)]。然而,在热导率测量中,我们观察到在零磁场和有限磁场中可忽略的剩余线性项,与以前的报告[N。Li $et$ $al.$,Nat. Commun. 11,4216(2020)]。在0.35 K时,热导率随磁场的增加而增加,达到3 T后达到饱和,这与另一种三角晶格化合物YbMgGaO $_4$的情况相似,进一步表明热只通过声子传导,并受到自旋和边界的散射。我们的研究结果清楚地表明,在$T_{\rm N}$以上的无序状态在这个受挫的反铁磁体Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$的巡回费米子激发的情况下,因此,这样的状态是不像以前报道的奇异。
2022-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo metal of fermionic atoms in anisotropic triangular optical lattice
采用动态团簇近似结合连续时间量子Monte Carlo算法研究了各向异性三角形光晶格中费米子原子的量子相变。给出了不同希望项下的温度-相互作用相图以及各向异性参数与相互作用之间的竞争关系。结果表明,当排斥相互作用达到临界值时,体系发生从费米液体到莫特绝缘体的莫特转变。在该体系中发现了以态密度的近藤峰为特征的近藤金属,并且由于近藤效应,低温下赝能隙被抑制。我们还提出了一个可行的实验方案,在含有冷原子的各向异性三角形光晶格中观察到这些现象,该方案可以通过改变晶格深度来改变希望项,并通过费什巴赫共振来调节原子间的相互作用.
2012-12-12 cond-mat.str-el physics.atom-ph
Variational Monte Carlo Study of a Spinless Fermion t-V Model on a Triangular Lattice: Formation of a Pinball Liquid
利用变分蒙特卡罗模拟技术,分析了三角晶格上无自旋费米子通过强最近邻排斥相互作用V相互作用的半填充模型.通过对电荷结构因子的有限尺寸标度分析,证实了在V_c/t > 12时存在三亚晶格长程序。这种有序相显示了所谓的“弹球液体”状态所预期的特性,其具有费米子自由度自发分离成共存的维格纳晶体状电荷序(pin)和金属(ball)。为了使几乎自由移动的球的动能增益最大化,销是固定的。费米面在V=V_c处重构,并保持在强耦合极限附近。这些特征使人联想到强的相关性以及大的V_c/t值,从而使弹球液体区别于传统的电荷密度波。
2008-07-23 cond-mat.str-el
Magnetic-field induced triplet superconductivity in the Hubbard model on a triangular lattice
我们从理论上提出,在具有强铁磁自旋涨落的排斥相互作用电子系统中,加磁场可以实现自旋三重态超导。通过量子Monte-Carlo方法结合动力学集团近似计算中等磁场中的对磁化率,证实了费米面由不连续碎片组成的三角晶格上的低密度哈伯德模型的基本思想.
2002-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spinon Fermi surface in a cluster Mott insulator model on a triangular lattice and possible application to 1T-TaS$_2$
1 T-TaS $_2$是一种三角晶格上的簇莫特绝缘体,13个Ta原子形成大卫星簇作为晶胞。我们导出了一个二维XXZ自旋1/2模型,该模型考虑了四自旋环交换项,描述了单层1 T-TaS $_2$的有效低能物理,其中有效自旋1/2自由度来自于David星上的Kramers简并自旋轨道态.对该模型进一步进行了大尺度密度矩阵重整化群模拟,发现在四自旋环交换项的中到大强度区域存在一个带自旋费米面的无带隙自旋液相.静态自旋结构因子的所有峰都位于三角晶格上半填充自旋子的“$2k_F$“面上。讨论了1 T-TaS $_2$中自旋费米表面相的探测实验。
2018-05-10 cond-mat.str-el
Lifshitz Transition in Triangular Lattice Kondo-Heisenberg Model
受三角晶格重费米子化合物实验进展的启发,我们研究了三角晶格上Kondo-Heisenberg模型可能的Lifshitz跃迁和扫描隧道显微镜(STM)谱.在重费米液体状态下,引入的海森堡反铁磁相互作用($J_H$)分别在最近邻电子跳跃但次最近邻空穴跳跃和最近邻空穴跳跃但次最近邻电子跳跃的情况下导致两次Lifshitz跃迁.在$J_H$的驱动下,三角晶格上的Lifshitz跃迁都是连续的,而正方晶格上的情况则相反.此外,STM光谱显示出丰富的线形,这与近藤耦合$J_{K}$、$J_{H}$以及隧穿振幅比$t_{f}$与$t_{c}$有关。我们的工作提供了一个可能的方案,以了解费米表面拓扑结构和量子临界点的重费米子化合物。
2020-03-05 cond-mat.str-el
Evidence for a spinon Fermi surface in the triangular S=1 quantum spin liquid Ba$_3$NiSb$_2$O$_9$
用中子非弹性散射方法研究了Ba $_3$ NiSb $_2$ O $_9$的6H-B相的低能磁激发.我们研究了两种粉末样品:在高压下合成的Ba $_3$ NiSb $_2$ O $_9$和Ba $_{2.5}$ Sr $_{0.5}$ NiSb $_2$ O $_9$,其中化学压力使6H-B结构稳定。所测得的激发光谱在特征波矢处显示出宽的无隙和非色散连续谱。我们的数据排除了大多数的理论方案,以前已经提出了这个阶段,我们发现,这是很好地描述了一个异国情调的量子自旋液体与三种口味的未配对的费米自旋,形成一个大的自旋费米表面。
2017-02-01 cond-mat.str-el
Pair Density Wave in the Doped $t$-$J$ Model with Ring Exchange on a Triangular Lattice
在我们以前的工作[arXiv:1803.00999,物理。121,046401(2018)],我们在三角晶格上四自旋环交换的二维自旋1/2海森堡模型中发现了具有自旋费米面的量子自旋液体相.本工作通过研究四自旋环交换的$t$-$J$模型来掺杂自旋费米表面相。我们对三角晶格的四柱体进行了密度矩阵重整化群计算,发现主要的对关联函数是对密度波的函数,即,它是振荡的,同时随距离以幂律衰减。研究了周期的掺杂依赖性。这是第一个例子,在一般的强相互作用系统中,对密度波是占主导地位的配对,其中对密度波不能解释为复合顺序,也不需要特殊的对称性。
2019-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Design and realization of topological Dirac fermions on a triangular lattice
基于狄拉克费米子的大禁带量子自旋霍尔绝缘体是一种很有前途的室温应用材料。设计拓扑非平凡能带有序和相当大的带隙的关键是强的自旋轨道相互作用。根据Kane和Mele最初的建议,一种方法是在具有六边形对称性的模板上合成具有蜂窝状配位的重原子单层。然而,在大多数情况下,这种方法会导致三角形晶格,通常包含金属或普通绝缘体。在这里,我们设想和实现“indenene”,一个三角形单层的铟在SiC上表现出非平凡的谷物理驱动的本地自旋轨道耦合,这战胜了反转对称性破缺条款。通过隧道显微镜的2D散装,我们确定了量子自旋霍尔相位的三角晶格,并揭示了如何隐藏的蜂窝状连接出现从干涉图样布洛赫$p_x \pm ip_y$派生波函数。
2021-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Instabilities of interacting electrons on the triangular lattice
受CoO_2层状化合物超导电性研究的启发,我们研究了二维三角晶格上相互作用电子的超导和磁不稳定性。使用一个单圈重整化群计划的弱到中等耦合强度,我们发现,对于纯粹的本地相互作用U>0和小费米表面的重整化群流保持束缚到非常低的尺度,没有超导或其他不稳定性可以检测到。反铁磁交换相互作用J产生一个宽的密度区域与d_{x^2-y^2} + id_{xy} -波超导不稳定性类似的强关联的t-J模型的最新建议。对于较大的费米表面体积,相互作用流到强耦合,也为纯粹的本地相互作用U>0。我们发现一个单重配对不稳定性附近的强磁有序倾向在三个波矢的范霍夫填充。
2003-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana fermions on a disordered triangular lattice
预言了几种凝聚态系统的涡旋具有零能的核心激发,即马约拉纳费米子。这些奇异的准粒子是中性的,无质量的,并且预期具有非阿贝尔统计。此外,它们使系统的基态高度简并。对于大密度的涡旋,形成Abrikosov晶格,并且涡旋之间的Majorana费米子的隧穿消除了能量简并。特别地,三角晶格中的Majorana费米子的谱是带隙的,并且描述这种系统的哈密顿量在时间反演下是反对称的。我们认为马约拉纳费米子在一个无序的三角晶格。我们发现,即使是非常弱的无序的位置的旋涡局部子间隙模式出现。当无序变强时,发生渗流相变,并且能隙被扩展态完全闭合。这些现象背后的机制是两个时间反转相之间的畴壁,这是通过翻转隧穿矩阵元素的符号而产生的。无序晶格中的态密度似乎在零能量处发散。
2011-11-01 cond-mat.other cond-mat.str-el
Incompressible paired Hall state, stripe order and the composite fermion liquid phase in half-filled Landau levels
我们考虑半填充时的两个最低朗道水平。在较高的朗道能级(nu =5/2)下,我们发现了一个一阶相变,它将一个可压缩条纹相与一个成对的量子霍尔态分离,我们称之为Moore-Read态。临界点非常接近库仑势,并且可以通过增加电子层的宽度来驱动转变。我们发现一个弱得多的过渡(无论是二阶或交叉)从配对复合费米子费米液体的行为。一个非常相似的图片得到的最低朗道水平,但过渡点是不是附近的库仑势。
2001-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetism driven by fluctuations and frustration in synthetic triangular antiferromagnets with ultracold fermions in optical lattices
基于冷原子气体的量子模拟器可以提供一个理想的平台来研究固体材料有趣特性背后的微观机制,并进一步探索化学合成无法实现的新奇现象。在这里,我们提出并理论分析了相干耦合的二元混合费米原子的三角形光晶格作为一个有前途的实现合成阻挫反铁磁体。我们进行了一个集团平均场加标度分析表明,基态表现出几个非平凡的磁相位和一个新的自旋重取向转变所造成的量子有序无序机制。此外,我们发现,从蒙特卡罗模拟的热涨落诱导的Berezinskiii-Kosterlitz-无规物理和长程序在不同的量子点的一个意想不到的共存。这些预测,除了与三角形反铁磁材料的当前和未来实验相关之外,还可以在实验室中结合当前可用的冷原子技术进行测试。
2018-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Chiral spin liquid with spinon Fermi surfaces in spin-$1/2$ triangular Heisenberg model
通过调节第一($J_1$)、第二($J_2$)和第三近邻($J_3$)耦合,研究了自旋- $1/2$三角海森堡模型中竞争相互作用的相互作用.基于大尺度密度矩阵重整化群计算,我们确定了该体系的量子相图,并在中间体$J_2$和$J_3$区域发现了一个新的{ \it gapless}手性自旋液体(CSL)相.这种CSL态自发地打破了有限标量手征阶的时间反演对称性,并且它具有由消失的自旋三重态间隙和圆柱上有限的中心荷所暗示的无间隙激发。此外,中心荷随圆柱周长的增加而迅速增长,表明自旋费米面出现。为了理解数值结果,我们提出了一个部分子平均场自旋液体状态,$U(1)$交错通量状态,它通过在$U(1)$狄拉克自旋液体中的狄拉克自旋子上添加一个Chern绝缘体质量来打破手征边缘模式的时间反演对称性。该态也打破了晶格转动对称性,并具有两个由非零$J_2$和$J_3$驱动的自旋费米面,这自然解释了数值结果.据我们所知,这是第一个例子的无隙CSL状态共存的自旋费米表面和手征边缘状态,展示了丰富的家庭的新阶段出现的竞争相互作用在三角晶格磁体。
2019-10-02 cond-mat.str-el
Study of the Hubbard model on the triangular lattice using dynamical cluster approximation and dual fermion methods
利用动态集团近似(DCA)和对偶费米子(DF)方法,结合连续时间量子蒙特卡罗(CT QMC)和半经典近似(SCA)方法,研究了三角形晶格上半填充的哈伯德模型.我们用DCA方法研究了单粒子性质和最近邻自旋关联。我们使用CT QMC和SCA方法计算谱函数。SCA中的谱函数与CT QMC中Pade近似的解析延拓得到的谱函数符合得很好。我们确定的金属-绝缘体转变(MIT)和滞后与一级转变的双重占有和最近邻自旋关联函数作为温度的函数。作为进一步的检验,我们使用DF方法,并通过比较格林函数讨论了动力学平均场论(DMFT)、DCA和最近发展的DF方法的优点和局限性。通过计算自旋磁化率,我们发现反铁磁(AF)相关性的增强,并为磁有序相提供了证据。
2008-07-10 cond-mat.str-el
Superconducting Dome and Quantum Criticality in Two-Dimensional NbO2 Triangular Lattice
本文通过锂离子脱嵌调控NbO2层空穴掺杂,揭示了强关联超导体Li1-xNbO2的电子相图,发现超导穹顶与量子临界性相关联,为理解强关联超导提供新视角。
2025-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Study of the triangular lattice tV model near x=1/3
我们研究了在掺杂$x=1/3$附近三角晶格上的扩展哈伯德模型,这可能与最近发现的超导体Na $_x$ CoO $_2 \cdot y$ H $_2$ O有关.通过将该模型推广到$N$费米子粒子,我们在大$N$的极限下给出了一个平均场描述。在平均场中,我们发现了两种可能的相:重整化费米液体和$\rt3rt3$电荷密度波态。两个阶段之间的过渡是通过增加最近邻排斥驱动,并被发现是一阶掺杂$x=1/3$,但发生接近的均匀液体的局部不稳定的点。我们还研究了系统的1/N展开的均匀平均场状态的波动,专注于准粒子的剩余相互作用和可能的超导不稳定性,由于这种相互作用。在向CDW不稳定性移动时,增加的电荷波动有利于特定的$f$波三重态。(This Tanaka等人最近在cond-mat/0311266中讨论了这种状态)。我们还报道了自旋1/2模型的直接Gutzwiller波函数研究。
2004-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
U(1)-symmetric Gaussian fermionic projected entangled paired states and their Gutzwiller projection
我们发展了一种构造粒子数守恒的高斯费米子投影纠缠对态[U(1)-GfPEPS]的形式,并证明了这些态可以描述带绝缘体和带接触点的无带隙费米子的基态.当用它们作为两个Dirac费米子系统(正方格子上的$π$ -通量模型和kagome格子上的$[0,π]$ -通量模型)的变分Ansätze时,我们发现U(1)-GfPEPS,即使在相对较小的键维下,也能精确地近似Dirac Fermi sea基态.通过在这些U(1)-GfPEPS上应用Gutzwiller投影,我们得到了自旋为1/2的U(1)-Dirac自旋液态的PEPS表示.利用最先进的张量网络数值方法,Gutzwiller投影的PDMATHAMM通量态的自旋-自旋关联函数中的临界指数估计为$η\approx 1.7$。
2022-08-09 cond-mat.str-el quant-ph
Topological phase transitions on a triangular optical lattice with non-Abelian gauge fields
我们研究了单带三角晶格上均匀费米气体的平均场BCS-BEC演化,并构造了其基态相图,揭示了在面外塞曼场和一般非阿贝尔规范场的相互作用下,带隙和无隙超流体之间大量的拓扑量子相变.
2016-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Liquid versus Spin Orbit Coupling on the Triangular Lattice
本文探讨了强自旋轨道耦合与自旋液体物理的关系。我们研究了一个非常一般的模型上的三角晶格自旋轨道耦合导致高度各向异性的相互作用的存在。通过Gutzwiller投影的费米子构造,我们用变分蒙特卡罗方法研究了$U(1)$量子自旋液体态和有序态。从而得到了该相空间中的基态相图。此外,我们考虑自旋费米表面量子自旋液体,这是特别重要的自旋轨道耦合时,Gutzwiller波函数以外的影响。
2017-11-08 cond-mat.str-el
Spinon Fermi surface spin liquid in a triangular lattice antiferromagnet NaYbSe$_2$
具有有效自旋- $1/2$局域矩相互作用的稀土离子三角晶格是研究强自旋轨道耦合、晶体电场和几何阻挫下量子自旋液体物理的理想平台。Yb铜铁矿NaYbCh $_2$(Ch=O,S,Se)具有Yb离子形成的完美三角晶格,被认为是QSL的候选者。以前的热力学,核磁共振和μ子自旋旋转测量NaYbCl 2 $_2$支持的建议QSL基态。量子线的关键特征,自旋激发连续谱,由自旋量子数分解产生,还没有被观察到。在这里,我们进行弹性和非弹性中子散射测量,以及详细的热力学测量高品质的单晶NaYbSe $_2$样品,以确认没有远程磁秩序下降到40 mK,并进一步揭示了一个明确的签名,从0.1到2.5毫电子伏的磁激发连续延伸。磁激发谱的结构与自旋连续谱的理论结果的比较表明,NaYbSe $_2$的基态是一个具有自旋费米面的量子线.
2021-04-01 cond-mat.str-el
Search for free non-Abelian anyons in paired composite-fermion states
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Lodha Theoretical Physics Institute(洛达理论物理研究所)
该研究通过 parton 理论分析配对复合费米子态,发现多数态的准粒子形成阿贝尔分子,仅宽量子阱的 ν=1/2 态存在自由准粒子,是研究非阿贝尔辫子统计的有前景候选。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
SU(2)-invariant spin liquids on the triangular lattice with spinful Majorana excitations
我们描述了一类新的具有整体SU(2)自旋旋转对称性的三角晶格上自旋1/2系统的自旋液体,它们具有携带自旋S = 1的实Majorana费米子激发。三角晶格上最简单的对称不变平均场态打破了时间反演对称性,对涨落是稳定的。它一般具有沿布里渊区的3条费米线的无带隙激发。这些相交于一个点,在该点处激励以动态指数z = 3缩放。外磁场与SU(2)自旋转动不变的费米子双线性没有轨道耦合,因而不存在热霍尔效应。塞曼耦合被发现缺口附近的交叉点的z = 3激发的三分之二,这导致抑制的低温比热,自旋磁化率和威尔逊比。我们还计算弱无序的存在下的物理性质,并讨论可能的连接到最近的有机绝缘体的实验。
2011-06-28 cond-mat.str-el
Formation of artificial Fermi surfaces with a triangular superlattice on a conventional two dimensional electron gas
本研究在GaAs/AlGaAs异质结上制备了可调谐三角人工晶格,通过改变栅压调控势调制强度,观测到不同的输运振荡现象,证明该超晶格可构建具有定制电子性质的人工二维晶体。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Variational study of triangular lattice spin-1/2 model with ring exchanges and spin liquid state in κ-(ET)_2 Cu_2 (CN)_3
利用变分法研究了具有反铁磁海森堡和环交换的自旋为1/2的三角晶格系统,重点讨论了自旋液态的可能实现。利用费米平均场态的Gutzwiller投影得到了自旋液体的试探性波函数,并与磁有序试探态进行了能量学比较。我们发现,在一定范围内的环交换耦合后破坏反铁磁秩序,最好的这种自旋液体状态本质上是一个Gutzwiller投影费米海状态。我们提出这种具有自旋费米面的自旋液体可以作为有机化合物κ-(ET)_2Cu_2(CN)_3中观察到的介电绝缘相的候选物,并描述了这一建议的一些实验结果。
2004-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pairing of 1D Bose-Fermi mixtures with unequal masses
本文利用数值密度矩阵重整化群(DMRG)研究了一维等密度不等质量玻色-费米混合物。根据K-Rb混合物的质量比和玻色子与费米子之间的吸引力,确定了相图。对于弱玻色子-玻色子相互作用,随着玻色子-费米子吸引力的增加,两组分Luttinger液体和坍缩相之间存在直接的转变。对于足够强的玻色子-玻色子相互作用,我们发现一个中间的“配对”相,这是一个单组分的复合粒子的Luttinger液体。我们研究了这种“成对”相的关联函数,研究了“成对”相对密度不平衡的稳定性,并讨论了可用于检测它的各种实验技术。
2008-03-12 cond-mat.other cond-mat.str-el
An exactly soluble model with tunable p-wave paired fermion ground states
受Kitaev工作的启发,我们构造了一个精确可解的蜂窝格子上的自旋$\frac{1}2$模型,它的基态与正方格子上的$Δ_{1x}p_x+Δ_{1y}p_y+i(Δ_{2x}p_x+Δ_{2y}p_y)$ -波配对费米子完全相同,且配对序参量可调.我们推导出一个通用的相图,这个一般的p波理论,其中包含一个缺口的A相和拓扑非平凡的B相。我们表明,在B相的无隙条件下是由广义反演(G-反演)对称性下$p_x\leftrightarrow {Δ_{1y}\over Δ_{1x}} p_y$。相界附近的G反转对称无带隙B相由1+1维无带隙的Majorana费米子在渐近长波极限下描述,即$c=1/2$共形场论。带隙的B相具有G-反转对称性破缺,并且是由Moore-Read Pfweian描述的弱配对相。我们发现,在带隙的B相,涡旋对激发分离的基态由一个有限的能隙。
2009-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spinless fermions in a $\mathbb{Z}_{2}$ gauge theory on the triangular ladder
本文研究了三角梯上无自旋物质费米子与约束$\mathbb{Z}_{2}$格点规范理论的耦合。三角形晶胞和梯形几何形状强烈地修改了物理学,与先前对正方形晶格的分析相比。在静态情况下,空梯和满梯的偶规范理论和奇规范理论是相同的。由于电耦合的规范场动力学的周期性边界条件的情况下,显着影响,使解除限制的过程中的交叉一般和量子相变(QPT)仅用于装饰耦合。在有限的掺杂和静态的情况下,交错磁通绝缘体在半填充和消失的磁能竞争与均匀的磁通金属在升高的磁能。对于正方形晶格,发现了一个单一的量子点转移到受限的费米子二聚体气体与电耦合。然而,受限相中的二聚体共振仅是二阶过程,可能降低大磁能相分离的趋势。得到的结果采用映射到纯自旋模型的$\mathbb{Z}_{2}$规范不变矩,从正方形晶格,和密度矩阵重整化群计算其数值的目的。全球扫描的量子相位在中间耦合制度。
2022-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Exotic paired phases in ladders with spin-dependent hopping
当受到各向异性自旋相关跳跃时,二维(2D)中的费米子可能会在{ \it非极化}混合物中产生不寻常的成对态,这些混合物可以表现为非费米液体。一种可能性是一个完全成对的状态,其中库珀对保持非凝聚状态,并有一个费米子激发的间隙。这样的“库珀对玻色金属”相在动量空间中应该有一个奇异的玻色表面。正如在2D玻色子跳跃与令人沮丧的环交换相互作用的背景下所展示的那样,当放在梯子几何上时,类似的玻色金属相具有一组准1D下降态。本文利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了具有自旋相关跳跃的两腿梯形吸引哈伯德模型.在我们的设置中,一个自旋物种优先沿腿的方向移动,而另一个这样做沿横档方向。我们发现令人信服的证据存在一个新的库珀对玻色金属相在中间耦合的相图的区域。我们进一步探讨了这个模型的相图作为跳跃各向异性,密度和相互作用强度的函数,找到一个传统的超流相,以及一个阶段的配对库珀对与d波对称,类似的硬核玻色子与环交换模型中发现的。我们认为,在自旋相关的光晶格上用冷费米气体模拟这种模型是实现奇异量子态的一个有希望的方向。
2010-07-29 cond-mat.str-el
Classification and Monte Carlo study of symmetric $Z_{2}$ spin liquids on the triangular lattice
我们研究了三角晶格上$Z_{2}$自旋液体中不同的对称性分馏方式。我们的分类可以用来识别在最近的密度矩阵重整化群模拟的三角晶格上的$J_{1}-J_{2}$自旋模型的$Z_{2}$自旋液体中的对称性分馏。我们在三角晶格上发现了64种对称性丰富的$Z_{2}$自旋液态。在Schwinger-boson部分子波函数中,除了8个态外,Abrikosov-fermion部分子波函数还可以实现12个态。在一个比SU(2)更大的规范群中,其余44个态也可以在一个自旋为3/2的系统中找到。在20种Abrikosov-fermion Gutzwiller投影波函数中,B5态是三角晶格上$J_{1}-J_{2}$自旋模型的$Z_{2}$自旋液体的一个很有希望的候选态. No.B5位于狄拉克自旋液体(DSL)附近。然而,变分蒙特卡罗模拟发现DSL具有良好的变分能,并且$J_{1}-J_{2}$自旋模型不能为DSL上的自旋子打开能隙以稳定B5号态.
2015-06-18 cond-mat.str-el
Quantum criticality in the metal-superconductor transition of interacting Dirac fermions on a triangular lattice
本文采用大尺度、基本无偏的量子蒙特卡罗模拟,研究了三角晶格上半满吸引哈伯德模型的二维Dirac电子在零温下的半金属-超导相变.在费米能级上,引入交变磁流$π$,在单粒子带中构造两个Dirac点.这种相变预计将描述量子临界的手性XY类的框架中的Gross-Neveu模型,其中,在有序相,$U(1)$对称性自发地打破和质量间隙中的激发光谱打开。我们计算了s波超导的序参量,并从单粒子格林函数的长距离行为估计了准粒子重量。这些计算使我们能够以可靠和准确的方式获得这种转变的临界指数。我们对临界指数的估计与对向Kekulé价键固体的转变所获得的那些非常一致,其中提出了涌现的$U(1)$对称性[Z.- X. Li等人,国家通信8,314(2017)]。
2018-07-19 cond-mat.str-el hep-lat