Nonequilibrium quantum dynamics of a charge carrier doped into a Mott insulator
本文研究了引入到非掺杂莫特绝缘体中的载流子在恒定电场F作用下在t-J梯形和正方形晶格上的实时动力学行为。我们计算准稳态电流。在这两个系统中，观察到绝热制度，其次是正微分电阻率（PDR）在中等领域的载流子迁移率确定。当在大磁场下两个系统都进入负微分电阻率（NDR）区域时，梯形和二维（2D）系统之间出现定量差异。在梯形系统中，布洛赫振荡占主导地位，而在2D中，电流保持有限，与1/F成比例。在2D中PDR和NDR区域之间的交叉伴随着传播自旋极化子的空间结构的变化。
2011-05-09 cond-mat.str-el
Electromagnetic response of high-Tc superconductors -- the slave-boson and doped-carrier theories
我们计算了tt 't“J模型的两种从粒子理论--从玻色子理论和掺杂载流子理论中准粒子电流和低温超流密度的掺杂依赖性。在从玻色子理论中，节点准粒子电流重整化因子$α$与零温超流密度$ρ_S(0)$成比例地消失;然而，我们发现，远离$ρ_S(0) \to 0$极限，$α$显示出比$ρ_S(0)$弱得多的掺杂依赖性。类似的结论也适用于掺杂载流子理论，它区分了动量空间的节区和反节区。由于其动量空间各向异性，掺杂载流子理论提高了$α$的值在空穴掺杂制度，使其定量与实验一致，并再现空穴和电子掺杂的铜氧化物超导体之间的不对称性。最后，我们使用掺杂载流子理论预测一个特定的实验签名的本地交错自旋相关性掺杂莫特绝缘体超导体，我们建议，应观察到在STM测量欠掺杂的高Tc化合物。这个实验特征将掺杂载流子理论与其他候选的高Tc超导体平均场论（如从玻色子理论和传统BCS理论）区分开来。
2007-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge carrier correlation in the electron-doped t-J model
本文研究了电子掺杂高温超导体的t-t“-t”-J模型。一个，两个和四个载流子的模型求解32位晶格使用精确对角化。我们的研究结果表明，在掺杂水平高达x=0.125的模型具有强大的反铁磁相关。当掺杂有一个载流子时，基态具有动量（\pm π，0）和（0，\pm π）。在进一步掺杂时，载流子是未结合的，并且动量分布函数可以从单载流子基态的动量分布函数构造。费米面类似于单个载流子基态动量处的小口袋，这是轻掺杂反铁磁体的预期结果。这一特征在掺杂到我们实现的最大掺杂水平时仍然存在。因此，我们没有观察到费米表面改变形状的掺杂水平高达0.125。
2006-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Carrier Density Collapse and Colossal Magnetoresistance in Doped Manganites
在强电子-声子耦合的掺杂电荷转移绝缘体中发现了一种新的铁磁相变，并伴有载流子密度崩塌。跃迁是由极化子载流子与局域自旋的交换相互作用驱动的;相互作用的强度决定了跃迁是一阶还是二阶。在过渡期间，载流子数量的巨大下降，这是在接近过渡的顺磁相中形成束缚对的结果，对外部磁场极其敏感。这种载流子密度崩塌描述了掺杂锰氧化物的电阻率峰值和巨磁阻效应。
1998-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Carrier induced ferromagnetism in room temperature ferromagnetic semiconductor rutile TiO2 doped with Co
铁磁半导体金红石型（Ti，Co）O2在室温下表现出反常的霍尔效应。反常霍尔效应以及磁光响应对载流子浓度的强烈依赖性表明该化合物中存在载流子诱导的铁磁性。这两种铁磁响应都是由主半导体带边的载流子引起的，表明自旋电子器件在室温下工作的可能性。
2003-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of localized and itinerant carriers near Tc in calcium-doped manganites
我们探讨的可能性，极化扭曲的顺磁相的La $_{0.67}$钙$_{0.33}$ MnO $_3$锰氧化物坚持在铁磁相考虑所观察到的电阻率产生共存的领域和温度依赖的极化和带电子分数。我们用有效介质法计算了双组分体系的总电阻率，发现低逾渗阈值的极限能很好地解释数据。为了验证该模型的有效性，我们将其应用于热电系数。我们提出了一个合理的平均场模型，再现微观模型的基本特征，并提供了与实验混合分数，以及磁化和磁化率的比较。
1999-01-26 cond-mat.str-el
Absence of magic fillings of carrier-doped C$_{60}$ in a field-effect transistor
基于场效应晶体管（FET）中载流子掺杂C $_{60}$的最新实验，从理论上研究了空间单粒子势变化对Mott-Hubbard（MH）绝缘体的影响。结果表明，强随机电位的存在下，导致电子性质的依赖性降低带填充和MH绝缘行为消失在整数填充。一个简单的物理图片来解释这种行为给出了使用的MH绝缘体的自掺杂的概念。我们的研究结果对FET中载流子掺杂C $_{60}$的一些令人困惑的观察具有重要意义。本文还讨论了Al{ $_2$ }O{ $_3$ }电介质的FET结构提供了一个具有强无序的“理想”系统。
2001-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Nonsymmorphic Dirac semimetal and carrier dynamics in doped spin-orbit-coupled Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$
狄拉克费米子的出现是凝聚态物质中对称性和拓扑学相互作用的结果。目前的研究主要集中在研究关联系统中存在多体效应时的狄拉克费米子。在这里，我们证明了在轻掺杂的自旋-轨道耦合莫特绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$中出现了相关诱导的自旋保护狄拉克半金属态。我们发现非对称晶体对称性稳定了Dirac线结半金属，关联诱导的电子有序破缺进一步导致了从Dirac线结到Dirac点结半金属的相变.后一种状态通过Sr $_2$（Ir，Tb）O $_4$和（Sr，La）$_2$ IrO $_4$上的角分辨光电子能谱和太赫兹光谱实验证实。值得注意的是，即使在室温下，无质量狄拉克载流子的电动力学也由大约6 cm $^{-1}$的极小散射率控制，这是相对论准粒子的标志性行为。基于狄拉克点节点半金属态，也一致地解释了电动力学参数随温度的变化。
2020-06-22 cond-mat.str-el
Effect of carrier doping on the formation and collapse of magnetic polarons in lightly hole-doped La_{1-x}Sr_xCoO_3
研究了在空穴掺杂0.002<x<0.1范围内，钴基钙钛矿La{1-x}Sr_xCoO_3的纳米尺度电子和磁性不均匀性与掺杂的关系。利用单晶非弹性中子散射和磁化强度测量，我们表明，轻掺杂系统表现出自旋态极化子形式的磁电相分离。由于相邻极化子形成的Co^{3+}离子的竞争铁磁相关性，较高的空穴掺杂导致自旋态极化子的衰减，有利于较大尺度的磁性团簇。目前的数据给出了该系统中两种磁电子相分离的证据：（i）x<0.05，由铁磁内极化子相互作用主导;（ii）x>0.05，由Co^{3+}-Co^{3+}团簇内相互作用主导。我们的结论与最近提出的钴钙钛矿中的相分离模型非常一致[He等人，欧罗巴Lett. 87，27006（2009）]。
2010-12-27 cond-mat.str-el
Evidence of attraction between charge-carriers in a doped Mott insulator
光学捕获超冷原子气体的最新进展使得在掺杂的莫特绝缘体中获得微观观测值成为可能，这些绝缘体是高温超导体的母态。这使得有可能解决长期存在的问题的温度尺度之间的吸引载流子的存在，和他们的机制。由于符号问题，在低温下无法得到该问题的可控理论结果。在这项工作中，我们采用蠕虫算法蒙特卡罗获得完全无偏的结果，两个电荷载流子在莫特绝缘体。我们的方法提供了比目前实验中可能的温度更低的温度，并提供了在超冷原子系统中可行的温度范围内掺杂剂之间吸引力的证据。我们还报告自旋相关的存在下的载流子，这是直接可比的实验。
2020-10-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Doped carrier formulation and mean-field theory of the tt't''J model
在广义tJ模型中，通过将希尔伯特空间限制为每个位置最多一个电子的状态，来解释大的局部库仑排斥的影响。在这种情况下，电子系统可以被看作是在相关自旋晶格中跳跃的空穴，其中空穴是掺杂到半填充莫特绝缘体中的载流子。为了明确捕获的空穴动力学和本地自旋相关性之间的相互作用，我们推导出一个新的配方的广义tJ模型，其中掺杂载流子运营商使用，而不是原来的电子运营商。这种"掺杂载体“配方提供了一个新的起点，以解决掺杂自旋系统，我们用它来开发一个新的，完全费米子，平均场的描述掺杂莫特绝缘体这种平均场的方法揭示了一种新的机制，超导，即自旋-dopon混合，我们将其应用到的tt 't”J模型作为感兴趣的高温超导体。特别是，我们使用的模型参数借用能带计算和拟合ARPES数据，以获得一个平均场相图，再现半定量的空穴和电子掺杂的铜氧化物。平均场的方法在此提出帐户的本地反铁磁和d-波超导相关性，我们表明，提供了一个合理的作用，t'和t“在加强超导电性的预期实验和其他理论方法。当我们讨论t，t'和t“如何影响相图时，我们还评论了可能的情况，以了解生长态和氧减少的电子掺杂样品之间的差异。
2006-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-hole asymmetry in magnetic properties of lightly doped high-$T_{\rm C}$ superconductors: a quantum Monte Carlo study
利用最近发展起来的变分量子蒙特卡罗方法，在二维t-J模型下，对高$T_{\rm C}$超导体（$T$）的零温磁性进行了数值模拟.我们在这里的重点是探讨的差异，$p$型和$n$型铜酸盐作为一个函数的载流子浓度接近一半填充的属性。正如实验观察到的，它被发现，反铁磁有序相持续，即使是一个小的，但有限量的载流子掺杂，这一阶段是更强大的电子掺杂的情况下。
2003-08-14 cond-mat.str-el
Doped carrier formulation of the t-J model: the projection constraint and the effective Kondo-Heisenberg lattice representation
我们表明，最近提出的掺杂载流子的t-J模型的哈密顿公式应补充的约束，项目的非物理状态。有了这个新的重要成分，以前使用的和看似不同的自旋费米子表示的t-J模型被证明是规范相关的。这种新的约束可以被视为在一个可控的方式接近半填充，这表明掺杂载流子表示提供了一个适当的理论框架，以解决在这个区域中的t-J模型。这个约束也表明，t-J模型可以映射到一个Kondo-Heisenberg晶格模型。这种映射突出了准二维重费米子和高温$_c$超导体之间重要的物理相似性。最后，我们讨论了我们的模型表示的物理意义，特别是小与大费米表面交叉的晶格自旋间隙的关闭。
2008-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Dynamics in the Carrier-Doped $S=1/2$ Triangular-Lattice of Na$_{x}$CoO$_{2}$-yH$_{2}$O
用~（59）Co NMR研究了Na{x}CoO{2}-yH{2}O中混合价Co（+4-x）三角晶格的局域电子性质.当x>=1/2时，我们观察到两种不同类型的Co位，但当x~1/3时，价态似乎是平均的。本地自旋波动定性地表现出相同的趋势下降到~100 K，无论载流子浓度x，因此电子基态的性质。一个典型的费米液体行为出现低于100 K只有x~1/3。
2004-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic dressing of charge-carriers in the electron-doped cuprate superconductor Sm(1.85)Ce(0.15)CuO(4) from angle-resolved photoemission measurements
对电子掺杂的铜酸盐Sm（1.85）Ce（0.15）CuO（4）的角分辨光电子能谱测量表明，由于多体相互作用，载流子的各向异性修整。最重要的是，沿区域边界的散射率饱和的结合能大于~200 meV，而沿对角线方向，它几乎线性增加的结合能在能量范围~150-500 meV。这些结果表明，沿对角线方向的多体相互作用是强大的带的底部，而沿带边界，他们变得非常弱的能量以上~200 meV。
2009-03-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Coherence and Superconductivity in Electron-Doped Cuprates
用电子拉曼光谱研究了电子掺杂铜氧化物的超导相图。我们确定的SC序参量的大小在4.6和3.5 k_BT_c之间变化，符合弱耦合BCS理论。使用“拉曼电导率”求和规则，我们发现掺杂载流子分为相干准粒子（QP）和保持非相干的载流子。相干量子点主要位于布里渊区的（pi/2a，pi/2a）区域附近。掺杂超过最佳掺杂的载流子保持不相干。只有相干量子点有助于超流密度在SC状态。
2005-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fate of doped carriers in silver fluoride cuprate analogues
AgF $_2$是一种相关的电荷转移绝缘体，其性质与绝缘铜酸盐非常相似，这带来了掺杂后可能导致新的非常规超导体家族的希望。我们使用从头计算研究掺杂策略导致金属化。由于上哈伯德能带非常窄，电子掺杂导致不期望的强自陷态（极化子）。对于空穴掺杂的情况下，极化子的倾向是强于铜酸盐，但仍然足够温和，预计重掺杂的化合物可能成为金属。由于强的电子晶格耦合起源于强的屈曲，我们还研究了一个假设的平坦的同素异形体，并表明它有很好的前景成为金属。我们比较了AgF2的行为与空穴掺杂的传统铜酸盐La $_2$ CuO $_4$和电子掺杂的Nd $_2$ CuO $_4$。我们的研究结果显示了一个明确的路径，实现高温超导氟化银。
2020-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fractionally delta-doped oxide superlattices for higher carrier mobilities
氧化物异质结构中的二维电子气系统是新现象的重要场所。在这里，我们表明，通过使用分数δ掺杂来控制界面的LaxSr 1-xTiO 3/SrTiO 3人工氧化物超晶格的组成，填充控制的二维绝缘体-金属转变可以实现。d-电子带填充的原子尺度控制，这反过来又有助于调整的有效质量和密度的载流子，被发现是一个迷人的路线，大大提高载流子迁移率。
2012-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott Gap Excitations and Resonant Inelastic X-Ray Scattering in Doped Cuprates
预测的动量和载流子依赖的Mott间隙的退化后，掺杂在高Tc的铜氧化物，将观察到在铜K边共振非弹性X射线散射（RIXS）。用数值精确对角化方法研究了具有二、三近邻跳跃项的二维哈伯德模型。特别强调的是放置在莫特间隙激发的粒子-空穴的不对称性。我们认为，莫特间隙激发RIXS观察到的显着影响之间的相互作用载流子和反铁磁关联。
2003-09-08 cond-mat.str-el
Doped orbitally-ordered systems: another case of phase separation
分析了轨道有序体系中电子相分离的可能机制。我们提出了一个简单的模型，考虑到由掺杂引入的载流子的离域和局部晶格畸变的合作有序之间的相互作用。所提出的机制是非常相似的双交换通常调用的解释相分离掺杂的磁性氧化物，如锰氧化物，但可以是有效的，即使在没有任何磁有序。结果表明，离域的载流子有利于形成与未掺杂的材料中的轨道结构不同的纳米不均匀性。轨道的方向性特征导致不同形状和大小的不均匀性。
2008-05-30 cond-mat.str-el
Step Stone Effect: A sp anti-bonding Mediated Long-Range Ferromagnetism in Cr-doped Carrier-Free Bi2Te3
尽管近年来量子反常霍尔效应的实现取得了很大的进展，但长程铁磁性的物理机制仍不清楚。基于我们的密度泛函理论计算，我们发现了一个有趣的长程铁磁有序的Cr掺杂，无载流子的Bi2Te3，与掺杂剂之间的间隔大于8欧姆。我们发现，这种磁耦合是由反键状态起源于一个Te 5p状态和Bi 6s状态的孤对促进，尽管这个反键状态低于价带最大值。这样的状态作为一个隐藏的台阶融合在电子海和调解的远程磁秩序。提出了一个有效的电子跳跃模型来解释这一机制。这一新的机制有助于理解绝缘体中的长程铁磁性，并可能导致稀磁半导体中长程磁性有序的实现。
2017-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism driven by strong electronic correlation in the heavily carrier-doped iron oxypnictide LaFeAsO$_{0.49}$H$_{0.51}$
用μ子自旋转动测量方法研究了铁基$_{1-x}$超导体中第二反铁磁相（AF_2）的磁性.与原始反铁磁相（AF 1，$x\lesssim0.06$）相比，含$x=0.51$的样品的内尔温度（$T_{\rm N}$）对压力的敏感性要大得多。此外，虽然AF 1相总是伴随着在稍高于$T_{\rm N}$的温度（$T_{\rm s}$）下的结构转变（从四方晶系到正交晶系），但AF 2相在高于$\sim$ 1.5 GPa的较高压力下占优势，其中结构转变被抑制（$T_{\rm s}=0$）。这些特征表明，AF2相的微观起源不同于AF1相，表明电子相关在前者中起着重要作用。我们认为，轨道选择性莫特转变是一个合理的情况下，占所观察到的压力依赖性的$T_{\rm N}$和$T_{\rm s}$在AF 2阶段。
2020-04-30 cond-mat.str-el
Evidence for itinerant electron-local moment interaction in Li-doped $α$-MnTe
Rice University（莱斯大学）；ISIS Neutron and Muon Source, STFC Rutherford Appleton Laboratory（英国科学与技术设施委员会卢瑟福阿普尔顿实验室中子与缪子源）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
通过IN散射和ARPES研究Li掺杂对α-MnTe半导体交替磁体的影响，发现Li掺杂导致自旋重取向并增加载流子密度，INS显示高能区载流子诱导的自旋波寿命骤降，表明掺杂引起的带结构变化和Mn²+本地矩与它inerant电子相互作用增强。
2026-03-18 cond-mat.str-el
Observation of Quantized Hall Effect and Shubnikov-de Hass Oscillations in Highly Doped Bi2Se3: Evidence for Layered Transport of Bulk Carriers
Bi_2Se_3是一种重要的半导体热电材料，也是一种典型的拓扑绝缘体。在这里，我们报告了在体载流子浓度为10^19 cm^-3的高掺杂n型Bi 2Se 3中观察到的舒布尼科夫-德哈斯（Shubnikov-de Hass，SdH）振荡和量子化霍尔电阻（Rxy）。倾斜磁场下的测量表明，磁输运是二维的，只有c轴分量的磁场控制的朗道能级的形成。发现以1/Rxy为单位的量化步长与样品厚度成比例，并且每五重层（QL）的平均值为~e2/h。我们发现，所观察到的磁输运功能不来自样品表面，但从大量的样品作为许多平行的2D电子系统，给一个多层的量子霍尔效应。除了揭示了Bi 2Se 3的一种新的电子性质外，我们的发现对拓扑绝缘体材料的电子输运研究也具有重要意义.
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The role of the lattice structure in determining the magnon-mediated interactions between charge carriers doped into a magnetically ordered background
我们用两种最近提出的方法精确计算了零温下两个自旋${1\over 2}$载流子在铁磁背景中运动的三种模型的能谱。通过比较单载流子和双载流子扇区中的低能态，我们分析了具有多个子晶格的复杂模型是否可以用简单的哈密顿量（如单带模型）精确描述。我们发现，虽然这是可能的，在一个粒子的部门，磁振子介导的相互作用，这是正确描述的复杂模型的两个载体状态的关键是不复制的简单的模型。我们认为，这不仅是真的铁磁，但也为反铁磁背景。我们的研究结果质疑简单的单波段模型准确描述铜氧化物层的低能物理的能力。
2012-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparison of Sn-doped and nonstoichiometric vertical-Bridgman-grown crystals of the topological insulator Bi2Te2Se
本文对垂直布里奇曼法生长的拓扑绝缘体Bi_2Te_2Se（BTS）晶体的性能进行了比较研究。两个缺陷机制，创建受体杂质，以补偿原生n型载流子进行比较：Bi过量，和轻Sn掺杂。这两种方法产生低载流子浓度和n-p交叉的长度上生长的晶锭，但较低的载流子浓度和较高的折射率得到的Sn掺杂的晶体，达到低至8 × 1014 cm-3的载流子浓度。此外，Sn掺杂的晶体的温度依赖的折射率在高温下显示出强烈的激活行为，具有体带隙的一半的特征能量。（001）解理的Sn掺杂BTS晶体由于拓扑表面态电子而显示出高质量的Shubnikov de Haas（SdH）量子振荡。角分辨光电子能谱学（ARPES）表征表明，Sn掺杂晶体的费米能（EF）干净地落在表面态，没有来自体能带的干扰，表面态的狄拉克点位于体价带最大值的顶部下方约60 meV，并且允许确定体和表面态载流子浓度作为EF附近能量的函数。电子结构计算比较Bi过量和Sn掺杂剂在BTS中表明，Sn作为一种特殊的杂质，与局部杂质带，作为一个电荷缓冲发生在体带隙内。我们建议，特殊的共振能级特性的锡BTS引起异常低的载流子浓度和激活的双折射率观察。
2014-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong energy-momentum dispersion of phonon-dressed carriers in the lightly doped band insulator SrTiO$_3$
利用角分辨光电子能谱（ARPES）研究掺杂绝缘体中的电子-声子（el-ph）耦合效应取得了很大进展，为低掺杂铜氧化物中el-ph相互作用的主导作用提供了证据。由于这些研究仅限于掺杂的莫特绝缘体，因此出现了一个重要的问题，即如何将其与掺杂的带状绝缘体进行比较，其中类似的el-ph耦合应该在起作用。典型的情况是钙钛矿SrTiO $_3$（STO），众所周知其在低温下的巨大介电常数为10000，超过La $_2$ CuO $_4$ 500倍。基于这一事实，有人认为掺杂的STO应该是典型的双极化子超导体。在这里，我们报告了轻掺杂SrTiO $_3$的高质量表面的ARPES研究。与轻掺杂的莫特绝缘体相比，我们发现只有适度的电子-声子耦合的特征：与具有$λ'\sim0.3$的低频光学声子相关的色散异常和整体带宽重整化，表明整体$λ'\sim0.7$来自高频声子。此外，我们没有发现明显的签名的大赝隙或小极化子现象。这些研究结果表明，一个大的介电常数本身是不是一个很好的指示el-ph耦合和突出的掺杂莫特绝缘体的el-ph耦合的异常强烈的影响。
2010-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the fermi surface of a doped topological insulator with carrier concentration
在一个理想的体拓扑绝缘体（TI）中，受时间反演对称性保护的导电表面态包裹着绝缘晶体。然而，典型的TI，Bi 2Se 3，实际上从来没有绝缘;它实际上是一种相对较好的金属。然而，它是所有TI中研究最多的系统，主要是由于其简单的能带结构和大的自旋轨道间隙。最近，它表明，铜插入Bi_2Se_3变得超导，并建议作为拓扑超导体（TSC）的实现。在这里，我们使用的技术是敏感的费米面（FS）的形状的组合：Shubnikov-de Haas（SdH）效应和角度分辨光电子能谱（ARPES）研究的FS形状的演变与载流子浓度，n。我们发现，随着n的增加，FS变得2D样。这些结果对于理解CuxBi_2Se_3的超导性质具有重要意义。
2013-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Insulator-to-Metal Transition and Anomalously Slow Hot Carrier Cooling in a Photo-doped Mott Insulator
本文利用扫描超快电子显微镜直接观测了Mott绝缘体α-RuCl3中光激发物种的时空演化，发现低光通量下热载流子输运时间超过一纳秒，高光通量下出现光致绝缘体-金属转变，展示了SUEM探测强关联电子体系光激发的独特能力。
2024-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital and Spin Character of Doped Carriers in Infinite-Layer Nickelates
最近在Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ NiO $_2$中发现的超导电性引起了该领域的极大关注。一个关键的开放问题是关于空穴掺杂的电子结构的演变。在这里，我们利用X射线吸收光谱（XAS）和共振非弹性X射线散射（RIXS）探测掺杂依赖的NiO $_2$平面的电子结构。在掺杂时，除了主吸收峰之外，还在Ni $L_3$边缘XAS中形成更高能量的特征。通过比较我们的数据与包括$D_{4h}$晶体场的原子多重态计算，掺杂诱导的特征与$d^8$自旋单重态一致，其中掺杂空穴驻留在$d_{x^2-y^2}$轨道中，类似于掺杂的单带哈伯德模型。这进一步得到了RIXS光谱中观察到的轨道激发的支持，其在掺杂时软化，与$d_{x^2-y^2}$轨道中的空穴增加相关的费米能级位移相证实。
2020-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Colossal Magnetoresistance in Doped Manganites
极化子载流子与局域自旋的交换相互作用导致掺杂电荷转移绝缘体中强电子-声子耦合的铁磁/顺磁转变。交换和电子-声子相互作用的相对强度决定了跃迁是一级还是二级。在过渡期间，由于顺磁相中形成了局部束缚对（双极化子），载流子数量会大幅下降，这对外部磁场非常敏感。在转变的临界温度$T_c$以下，极化子结合成不动的对与极化子之间的铁磁交换和Mn离子上的局域自旋竞争，这往往会使极化子磁矩对齐，因此，破坏这些对。载流子的数量在低于$T_c$时突然增加，导致电阻率突然下降。我们发现，载流子密度崩塌描述了掺杂锰氧化物的庞磁电阻接近过渡。在$T_c$以下，通过极化电子隧穿发生输运，而在高温下，通过跳跃过程进行输运。正如实验观察到的那样，这种转变伴随着比热的峰值。隧道光谱中的带隙特征与双极化子结合能有关，而双极化子结合能取决于离子质量。这种依赖性解释了$^{18}$ O取代$^{16}$ O后磁化强度和电阻率的巨大同位素效应。它还表明，局域化的极化载流子的无序{ \em不能}解释所观察到的巨大的敏感性的输运性质的磁场在掺杂锰氧化物。
1998-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Carrier density crossover and quasiparticle mass enhancement in a doped 5$d$ Mott insulator
本研究通过输运和比热测量，发现掺杂5$d$莫特绝缘体Sr$_2$IrO$_4$在$x$≈0.16处载流子密度从$x$交叉至$1+x$，伴随电导率和比热显著增强，表明赝能隙非前驱配对态，为超导机制研究提供新线索。
2023-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Carrier-doping effect and anomalous transport properties in Ni-doped CeCoIn5 investigated by Hall resistivity measurements
College of Science, Ibaraki University（茨城大学理学部）；Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学材料科学高等研究所）；Faculty of Education, Shinshu University（信州大学教育学部）
通过霍尔电阻测量研究了Ni掺杂对CeCoIn5中载流子密度和异常输运性质的影响，发现载流子密度随掺杂量增加线性增加，表明Ni掺杂作为电子掺杂剂，同时异常霍尔电阻在超导上临界场附近和超导转变温度以上低场区域显著增强，但Ni掺杂显著抑制了这种异常，探讨了可能的抑制原因。
2026-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Structural Probe of the Doped Holes in Cuprate Superconductors
关于铜氧化物超导体的一个未解决的问题是载流子在CuO（2）平面上的分布是均匀的还是不均匀的。由于载流子只占总电荷密度的一小部分，并且可能快速波动，因此调制难以直接检测。在这里，我们表明，在异常的x射线散射在氧K边缘的铜酸盐，载流子的散射振幅的贡献被选择性地放大82倍。这使掺杂空穴的衍射增强了10 ^3倍以上，从而可以对超导基态进行直接的结构分析。La（2）CuO（4+x）（Tc = 39 K）薄膜在T=（50 +/- 5）K时在倒易间隔（0，0，0.21）->（0，0，1.21）和（0，0，0.6）->（0.3，0，0.6）上的散射表明衬底附近载流子密度的圆化，表明存在耗尽区或类似效应。离镜面散射的结构因子小于3 × 10 -7 e，表明该材料中不存在面内孔有序。
2002-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Carrier Density and Thickness Dependent Proximity Effect in Doped Topological Insulator -- Metallic Ferromagnet Bilayers
利用磁导率研究了磁邻近效应对掺杂拓扑绝缘体表面态的影响。我们的双层由一层Fe $_7$ Se $_8$，这是一种金属亚铁磁体和一层Bi $_{0.8}$ Sb $_{1.2}$ Te $_{3}$，这是一种高度空穴掺杂的拓扑绝缘体。利用输运测量和修改后的Hikami-Larkin-Nagaoka模型，我们表明，铁磁体显着缩短表面态的有效相干长度，这表明在狄拉克点处打开了一个间隙。我们表明，磁感应间隙持续的表面状态，从磁铁分开的拓扑绝缘体层厚为170 [nm]。此外，发现间隙的大小与我们从反常霍尔效应中提取的磁化强度成正比。我们的结果给出了拓扑绝缘体/铁磁体双层膜中载流子密度、感生磁化强度和磁感应能隙之间的关系。这些信息对于拓扑绝缘体中磁相互作用的理论理解和这种双层的实际制造都是重要的，这是各种建议技术的基础，如自旋电子器件，远红外探测器等。
2021-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two magnetic regimes in doped ZnO corresponding to a dilute magnetic semiconductor and a dilute magnetic insulator
薄膜的ZnO掺杂磁性离子，Mn和Co，在某些情况下，与Al已制成具有非常宽的范围内的载流子密度。在绝缘和金属薄膜中均观察到铁磁行为，但当载流子密度为中间值时则没有。绝缘膜在低温下表现出可变的范围跳跃，并且由于局部自旋与静态局部态的相互作用而在室温下是铁磁性的。当处于局域态的载流子变得移动时，磁性被淬灭。在金属（简并半导体）的范围内，强大的铁磁性与非常强的磁光信号和室温异常霍尔数据一起重新出现。这证明了导带的极化，并表明当ZnO掺杂到金属区时，它表现为真正的磁性半导体。
2007-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nature of carrier doping in T'-La1.8-xEu0.2SrxCuO4 studied by X-Ray Photoemission and Absorption Spectroscopy
近年来，空穴掺杂的T '结构La_（1.8-x）Eu_（0.2）Sr_xCuO_4（LESCO）超导材料引起了人们的广泛关注。我们已经进行了X射线光电子能谱和吸收光谱测量生长和减少T0-LESCO。结果表明，还原退火和Sr置换分别对电子和空穴进行了掺杂。然而，它表明，该系统仍然在电子掺杂侧的莫特绝缘体或电荷转移间隙崩溃的母体化合物。
2019-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic ordering in dilute magnetic dielectrics with and without free carriers
综述了过渡金属掺杂氧化物（稀磁氧化物）的理论和实验研究现状。现有数据表明，磁性杂质掺杂氧化物薄膜的一般非平衡态可能有利于具有高居里温度的铁磁性，也可能导致不具有长程磁有序的高度非均匀状态。在这两种情况下，伴随的缺陷（空位），间隙离子起着至关重要的作用。
2008-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Li1.1(Zn1-xCrx)As: Cr doped I-II-V Diluted Magnetic Semiconductors in Bulk Form
本文报道了体相稀磁半导体I-II-VLi_（1.1）（Zn_（1-x）Cr_x）As（x = 0.03，0.05，0.10，0.15）的合成与表征，其立方晶体结构与III-VGaAs和II-VI族Zn_xCr_xZnSe相同。当过量Li产生p型载流子时，Cr取代Zn 10%，在TC ~ 218 K以下形成铁磁有序。Li（Zn，Cr）As代表另一种磁性半导体系统，其具有使载流子和自旋去耦的优点，其中载流子通过添加额外的Li来产生，并且自旋通过Cr取代Zn来引入。
2014-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping n-type carriers by La-substitution for Ba in YBa_2Cu_3O_y system
到目前为止，还没有一种铜酸盐体系，其中可以掺杂n型和p型载流子而不改变晶体结构。为了研究同一结构下的电子-空穴对称性，我们尝试通过降低氧含量和用La ~（3+）离子取代Ba ~（2+）离子的方法在YBa_2Cu_3 O_y体系中掺杂n型载流子。用Y2 O3坩埚助熔剂法生长了掺La的YBa 2Cu 3 Oy单晶，证实La实际上替代了13%的Ba。通过在具有受控氧分压的气氛中退火晶体，氧含量y可以在6.21和6.95之间变化。发现室温下的面内电阻率rho_ab随着氧含量y的降低而增加，但有趣的是y的进一步降低导致rho_ab的降低。y = 6.21的最大还原样品在室温下显示出约30 mOhm cm的rho_ab，这比y = 6.32时的最大值小多达七个数量级。此外，发现y = 6.21样品的霍尔系数和塞贝克系数在室温下均为负。目前的研究结果表明，非掺杂莫特绝缘状态已被跨越后，减少y和n型载流子被成功地掺杂在这种材料。
2006-09-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Importance of Fermi Surface Topology for In-Plane Resistivity Anisotropy in Hole- and Electron-Doped Ba(Fe$_{1-x}$TM$_{x}$)$_2$As$_2$ (TM=Cr, Mn and Co)
研究了Ba（Fe $_{1-x}$ TM $_{x}$）$_2$ As $_2$（TM-Ba 122，TM $=$ Cr，Mn和Co）的电阻率的面内各向异性，其中对于不同的TM元素，替代位置相同，但掺杂载流子不同。霍尔系数的测量结果表明，空穴载流子有效地掺杂的Cr替代，但不是由Mn替代。结果表明，Cr-Ba_（122）的反铁磁-正交（AFO）相的电阻率差$Δρ=ρ_{\rm b}-ρ_{\rm a}$最初为正，但随着Cr含量的增加而变为负，而Mn-Ba_（122）中正的电阻率差$Δρ$随着Mn的替代而单调增加。在顺磁-四方晶系中，$Δρ$始终为正，但与电子掺杂的情况相反，在Cr-Ba 122中随着取代而减小。这些结果表明，电阻率各向异性表现出电子-空穴不对称性在AFO和α相，它取决于费米表面的拓扑结构，无论是在一个积极的或消极的$Δρ$的载流子散射结果。
2015-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of electrostatically doped Strontium Titanate (SrTiO3)
双电层晶体管配置已被用于静电掺杂绝缘SrTiO_{3}的单晶。在这里，我们报告的结果，这样的掺杂在宽范围的温度和载流子浓度采用离子液体作为栅极电介质。令人惊讶的结果是，随着载流子浓度的增加，一个明显的载流子密度依赖的导体-绝缘体转变，一个制度的异常霍尔效应，这表明磁有序，并最终出现超导性。在绝缘和超导状态之间的边界附近可能出现磁序，这让人想起某些复杂化合物中与量子临界行为相关的效应。
2011-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of band structure from optimally doped to heavily overdoped Co-substituted NaFeAs
用角分辨光电子能谱研究了NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As从最佳掺杂超导化合物（$x=0.028$）到重过掺杂非超导化合物（$x=0.109$）的电子结构。与“122”型铁磷属元素化合物的情况类似，我们的数据表明，在NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As中的Co掺杂提供了额外的载流子，并相应地移动了费米能级。在$x=0.109$化合物中，围绕带中心$Γ$的空穴状带移动到更深的结合能，而出现电子口袋。在整个掺杂范围内，我们研究的整体能带重整化基本上保持不变，这表明局部磁/电子相关性不受载流子掺杂的影响。我们推测，流动载流子的巡游特性和局域相互作用之间的平衡可能对超导性起着重要的作用。
2012-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi blockade of the electron-phonon interaction: why strong coupling effects may not be seen in optimally doped high temperature superconductors
通过求解自旋极化费米子的二维Holstein模型，采用无近似的粗线图解Monte Carlo（BDMC）方法，研究了强电子-声子相互作用（EPI）的表现形式与载流子浓度的关系.我们表明，强EPI，显然存在于非常小的费米子浓度，被掩盖的费米封锁效应和Migdal定理的程度，它表现为温和的一个在大的载流子密度。强EPI指纹的抑制与掺杂高温超导体中的实验观察一致
2020-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-isotropic orbital magnetoresistance in lightly doped SrTiO$_{3}$
平行于电流的磁场不会在载流子上产生洛伦兹力。因此，轨道纵向磁阻是意料之外的。本文报道了在轻掺杂SrTiO $_{3-x}$中观察到的与电流和磁场的相对取向无关的大的非饱和磁电阻。我们表明，这种准各向同性的磁阻可以解释，如果沿所有方向的载流子迁移率平滑地随磁场。当偶极相关长度大于载流子之间的距离时，这种反常状态仅限于低浓度。我们确定回旋运动的电子在一个潜在的景观定制的极域准各向同性轨道磁阻的摇篮。这一结果对理论提出了挑战，可能是轻掺杂量子电材料的一个普遍特征。
2021-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metallic state in La-doped YBa$_2$Cu$_3$O$_y$ thin films with $n$-type charge carriers
本文报道了用脉冲激光沉积技术制备的La掺杂YBaPDMATHABMMCuPDMATHABMNOPDMATHABMO（YBCO）薄膜，以及随后的\emph{in-situ}退火和真空退火的结果。$n$型样品在最佳还原条件下显示出低于Mott极限的金属行为和室温下$\sim2.8$ $\times$ 10 $^{21}$ cm $^{-3}$的高载流子密度（\emph{T}）. $n$型样品的面内电阻率（$ρ$ $_{ab}$）在中等\emph{T}范围内表现出二次\emph{T}依赖性，并且在相对较高的\emph{T}处显示出异常，这可能与类似于欠掺杂Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$（NCCO）的赝能隙形成有关。此外，在$p$ -侧和$n$ -侧研究了$ρ$ $_{ab}$（T）、\emph{T} $_c$和具有最小电阻率的\emph{T}（\emph{T} $_{min}$）。目前的结果揭示了欠掺杂铜氧化物金属态区域内的$n$ - $p$不对称性（对称性），并表明单个YBCO系统中双极超导性的潜力。
2012-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism makes a doped semiconductor less shiny
磁性半导体吸引了人们的兴趣，因为如何从顺磁性绝缘体中得到磁性金属的问题。在这里，我们的方法是对FeSi进行载流子掺杂绝缘，并且我们表明所出现的磁性半金属具有前所未有的光学特性，与其他低载流子密度磁性金属不同。FeSi的半导体间隙的所有痕迹都被消除，并且该材料的独特之处在于在铁磁状态下的反射比在顺磁状态下的反射小，对应于有序相中的较大而不是较小的电子散射。
2004-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-Optical Spectroscopy of Anatase TiO2 Doped with Co
在室温下对一种透明铁磁半导体--掺Co的TiO_2薄膜进行了磁光光谱研究。一个大的磁光响应与铁磁场的依赖性，观察到整个从紫外到可见光范围内，并增加Co含量或载流子浓度。每单位厚度的磁性圆二色性（MCD）的大小在吸收边附近有一个峰值，对于10摩尔%的Co掺杂样品，在3.57 eV处具有约10400度/cm的巨大值。虽然这些结果不足以证明铁磁性是在普通的稀磁半导体框架内，但Co杂质和可移动载流子的共存表明改变了基质TiO 2的能带结构而产生铁磁性。
2002-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bosonic excitations and electron pairing in an electron-doped cuprate superconductor
超导性起源于载流子与声子或电子源的玻色子激发之间的耦合。确定最相关的配对胶是对非常规超导性的清晰理解的关键一步。在这里，通过对电子掺杂的铜氧化物La $_{1.9}$ Ce $_{0.1}$ CuO $_{4\pmδ}$应用超快光谱，我们辨别出电子起源的玻色子模式，其与$T_c$附近的电荷载流子具有最强的耦合。我们认为，这种模式与二维反铁磁自旋涨落有关，可以完全解释超导配对。我们的工作可能有助于建立电子掺杂铜氧化物中玻色子激发与超导配对之间的定量关系，并为系统探索所有相关材料中的超导性和其他集体现象铺平道路。
2017-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological response theory of doped topological insulators
将三维拓扑绝缘体（TI）的拓扑响应理论推广到金属系统，具体地说，就是具有有限体载流子密度和表面附近时间反转对称破缺场的掺杂TI.我们发现，有一个不稳定性引起的Berry相贡献的表面霍尔电导率是完全由占据状态，是独立的其他细节，如能带色散和杂质。在零体载流子密度的限制下，这种本征表面霍尔电导率降低到TI的半整数量子化表面霍尔电导率。基于我们的理论，我们预测了掺杂的拓扑绝缘体的表面霍尔电导率的行为与顶栅，它可以直接与实验进行比较。
2011-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-dimensional phase diagram of the charge density wave in doped CsV$_3$Sb$_5$
本研究结合体掺杂与表面掺杂方法，揭示了掺杂CsV₃Sb₅中电荷密度波的二维相图，阐明了载流子与结构对其的影响，为理解该奇异有序态起源及调控提供了新途径。
2024-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaronic Signatures in Mid-Infrared Spectra: Prediction for LaMnO3 and CaMnO3
空穴掺杂的LaMnO 3和电子掺杂的CaMnO 3形成自陷电子态。这些状态的光谱已被计算使用两个轨道（Mn eg Jahn-Teller）模型，从非绝热光学电导率谱得到。在这两种情况下，光谱在带隙区域中包含权重，其观察将指示载流子状态的自陷性质。预测的光谱是成比例的浓度的掺杂载流子在稀制度，与系数计算没有进一步的模型参数。
2001-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical conductivity of Mn doped GaAs
我们研究了III-V族稀磁半导体GaMnAs的光学电导率，并将我们的计算结果与现有的实验数据进行了比较。我们的模型研究是能够再现定性和定量的观测测量。我们表明，补偿（低载流子密度）导致，在协议所观察到的测量的宽峰位于约200毫电子伏的最佳退火样品的红移。非微扰处理似乎是必要的，否则将获得蓝移和不正确的振幅。通过计算Drude重量（序参量），建立了金属-绝缘体相图。我们确实发现Mn掺杂的GaAs接近金属-绝缘体转变，并且对于5 $%$和7 $%$掺杂的样品，只有20 $%$的载流子是离域的。我们发现光学质量约为2 m $_{e}$。我们也有有趣的结果过掺杂的样品，可以通过实验实现Zn共掺杂。
2010-12-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Charge transfer spin-polarons and ferromagnetism in weakly doped AB-stacked TMD heterobilayers
本研究在重费米子极限下研究弱掺杂异质双层过渡金属硫族化合物，发现载流子相互作用诱导铁磁交换，揭示层解耦相、铁磁体和倾斜反铁磁体间的竞争，并预测可观测的反常霍尔效应及自旋极化子成像特征。
2024-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
