Stable diagonal stripes in the t-J model at $\bar{n}_h$=1/8 doping from fPEPS calculations
利用新近发展的高精度费米投影纠缠对态(fPEPS)方法研究了空穴掺杂为$\bar{n}_h$ =1/8时的二维t-J模型.利用随机梯度下降法结合蒙特卡罗抽样技术,我们得到了当$J/t$ =0.4时,基态空穴能量$E_{\rm hole}$ =-1.6186。我们发现基态具有稳定的对角线条纹而不是宽度为4个晶胞的垂直条纹,条纹填充$ρ_l$ =0.5。我们进一步表明,在这一点上的长程超导秩序被抑制。
2019-08-27 cond-mat.str-el
Doping Dependence of the Plasmon Dispersion in 2H-Tantalum-Diselenide
采用非弹性电子散射方法研究了含电荷密度波(CDW)的2 H-钽-二硒化物中钾离子的嵌入对载流子等离子体能量和色散的影响。我们观察到一个不寻常的掺杂依赖的等离子体激元色散,甚至改变了碱添加后的迹象。与在最低动量转移下掺杂时等离子体激元位置的连续能量移位相反,其色散以相当不连续的方式变化。我们认为,所观察到的动力学只能解释在一个图片,其中考虑到复杂的现象,包括抑制的CDW掺杂以及CDW和等离子体共振的相互作用。
2013-05-16 cond-mat.str-el
Borderline magnetism in Sr4Ru3O10: Impact of dilute La and Ca doping on itinerant ferromagnetism and metamagnetism
研究了La和Ca掺杂的Sr_4Ru_3O_(10)的层间铁磁性和层内变磁性共存的现象。La掺杂很容易通过调节态密度在铁磁性和变磁性之间改变磁性。这也导致在不同的居里温度的c轴和基面,突出了一个罕见的自旋轨道耦合与晶体场状态。相反,Ca掺杂增强了c轴铁磁性和磁各向异性。La掺杂还诱导了层间输运中的尺寸交叉,而Ca掺杂表现出隧穿磁电阻和电阻率的非凡T3/2依赖性。由稀掺杂引起的剧烈变化表明了一种罕见的边界磁性,这种磁性与态密度和自旋轨道耦合的相互作用密切相关。
2006-01-22 cond-mat.str-el
Controlling the electrical and magnetic ground states by doping in the complete phase diagram of titanate Eu1-xLaxTiO3 thin films
EuTiO 3是一种带绝缘体,LaTiO 3是一种莫特绝缘体,它们都是反铁磁的,其转变温度分别为~ 5.5 K和~ 160 K。在这里,我们报告的Eu 1-xLaxTiO 3薄膜(x = 0至1)的氧化物分子束外延的合成。在整个范围内的薄膜具有高结晶质量,没有显示出相分离,使我们能够进行传输测量,以研究其电和磁性能。从x = 0.03到0.95,Eu 1-xLaxTiO 3薄膜显示导电的电子作为载流子,与载流子密度和迁移率的差异,相反的纯EuTiO 3和LaTiO 3的绝缘性质。富相图后,薄膜的磁性基态随La掺杂水平的增加而变化,将Eu 1-xLaxTiO 3从反铁磁绝缘体变为反铁磁金属、铁磁金属、顺磁金属,并回到反铁磁绝缘体。这些涌现的性质反映了能带结构的演变,主要是在费米能级附近的Ti t2 g带,当Eu 2+逐渐被La 3+取代。这项工作揭示了这种方法设计强相关氧化物的电和磁性能,并完成了钛酸盐Eu 1-xLaxTiO 3的相图。
2020-05-19 cond-mat.str-el
Surface effects in doping a Mott insulator
研究了在固体-真空界面存在下掺杂莫特绝缘体的物理过程。使用嵌入方法的动态平均场论,我们表明,在掺杂的莫特绝缘体的表面光谱演化的变化是由电荷转移效应和增强的相关效应的组合驱动。接近莫特绝缘相从金属侧,我们表明,死层形成在固体的表面,准粒子振幅呈指数抑制。表面跳跃积分的变化会对表面关联和电荷转移效应产生很大的影响。
2011-03-04 cond-mat.str-el
Universal doping dependence of the ground state staggered magnetization in cuprates
利用μ子自旋旋转,我们确定了(Ca_{x} La_{1-x})(Ba_{1.75-x} La_{0.25+x})Cu_{3} O_{y}系统中零温交错反铁磁序参量M0与空穴掺杂的关系.在该系统中,最大Tc和超交换J在族(x)之间变化30%。M0(x,Dp_m)是x无关的。使用中子衍射,我们还确定了所有的x和掺杂的晶格参数的变化。发现氧屈曲角随x变化,这意味着空穴动能的变化。在t-J模型的框架下讨论了M0(x,Dp_m)对动能变化的惊人的不敏感性.
2008-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning of the Ru$^{\mathbf{4+}}$ ground-state orbital population in the $\mathbf{4d^4}$ Mott insulator Ca$_2$RuO$_4$ achieved by La doping
用X射线吸收光谱(XAS)研究了Ca $_{2-x}$ La $_x$ RuO $_4$ [x=0,0.05(1),0.07(1)和0.12(1)]中Ru $^{4+}$离子的基态轨道占有率随入射光与晶体表面夹角的变化.的O 2 p状态探测在K边缘和Ru 4d轨道之间的杂交的最小模型被用来分析的XAS数据,允许空穴占据率$n_{xy}/n_{yz,zx}$被确定为掺杂和温度的函数。对于显示低温绝缘基态($x\leq0.07$)的样品,发现$n_{xy}/n_{yz,zx}$随着掺杂的增加而显著增加。当x=0.12时,具有金属基态,XAS谱与温度无关,不能用最小杂化模型描述。为了理解电子结构在相图中演化的起源,我们基于Ru-O-Ru团簇的电子-电子关联、晶体场($Δ$)和自旋-轨道耦合($λ$)模型哈密顿量进行了理论计算.我们的Ru空穴占有率作为$Δ/λ$的函数的计算建立了$n_{xy}/n_{yz,zx}$的增强是由晶体场的显著变化驱动的,因为Ru O $_6$八面体的四角畸变随着La掺杂从压缩变为拉伸。它还表明,O 2 p和Ru 4d轨道的空穴占有率显示出相同的趋势作为$Δ/λ$的函数,从而验证了最小杂化模型。从本质上讲,我们的研究结果表明,主要的机制驱动出现的低温金属相在La掺杂的Ca $_2$ RuO $_4$是结构诱导的重新分配的t2 g轨道内的空穴,而不是自由载流子的注入…
2019-01-15 cond-mat.str-el
Higher-magnesium-doping effects on the singlet ground state of the Shastry-Sutherland SrCu2(BO3)2
本研究实验验证了Mg掺杂对Shastry-Sutherland SrCu2(BO3)2基态的影响,发现掺杂导致晶格膨胀、自旋能隙降低及二聚体破坏,并在高掺杂下观察到伪1/8平台抑制和新异常现象。
2024-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic instability induced by Rh-doping in Kondo semiconductor CeRu$_2$Al$_{10}$
用μ子自旋弛豫方法研究了Rh掺杂近藤半导体CeRu $_2$ Al $_{10}$ [Ce(Ru $_{1-x}$ Rh $_x$)$_2$ Al $_{10}$ ]的磁基态.在$x$ = 0的样品中观察到两个频率的μ子自旋进动,而在$x$ = 0.05和0.1的样品中仅存在一个频率,这归因于μ子位置处的宽静态场分布。μ子位置处的内场从$x$ = 0样品中的约180 G增强到Rh掺杂样品中的约800 G,支持宏观测量所建议的自旋翻转转变,并且在$x$ = 0.03附近确定了不同磁基态的边界。少量Rh掺杂(3%)引起的磁基态的剧烈变化表明CeRu $_2$ Al $_{10}$中的磁结构不稳定,并且可以容易地通过外部扰动(例如电子掺杂)来调节。CeRu $_2$ Al $_{10}$的反常温度依赖性可归因于μ子与传导电子之间的超精细相互作用。
2013-08-15 cond-mat.str-el
Kinetic energy change with doping upon superfluid condensation in high temperature superconductors
在常规BCS超导体中,电子动能在超流凝聚时增加(变化DEkin为正)。在高临界温度超导体Bi-2212中,随着自由载流子密度的降低,DEkin从完全相容的常规BCS行为(DEkin>0)过渡到非常规行为(DEkin<0)。如果一个单一的机制是负责整个相图的高临界温度超导体的超导性,这种机制应该允许在这两个制度之间的最佳掺杂的平滑过渡。
2005-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism and Phase Separation in the Ground State of the Hubbard Model
本文用动力学平均场论讨论了半填充哈伯德模型的基态磁相图。有效的单杂质安德森模型求解威尔逊的数值重整化群计算,适用于对称性破缺相。我们发现一个相分离,反铁磁状态的临界掺杂的小和中间值的U,但不能稳定的尼尔状态大U和有限的掺杂。在很大的U,相图显示出一个岛与铁磁基态。讨论了有序相的光谱性质。
2002-01-10 cond-mat.str-el
Changes in the self-energy and d-wave pairing strength with doping in overdoped La(2-x)Sr(x)CuO4
对过掺杂铜氧化物超导体La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的角分辨光电子能谱(ARPES)研究发现,在几百meV的光谱范围内,随着掺杂量从x=0.2增加到x=0.3,超导转变温度T_c从32 K降低到0 K,近节电子自能只有很小的变化。这些测量限制了电子-电子相互作用的结构。在这里,我们表明,自旋涨落相互作用导致的行为,这是与这些实验结果一致。
2013-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Change of the Ground State upon Hole Doping Unveiled by Ni Impurity in High-$T_{\rm c}$ Cuprates
通过比热和μ子自旋弛豫测量,研究了高$T_{\rm c}$铜氧化物中超导态被Ni取代抑制的电子基态在La $_{2-x}$ Sr $_x$ Cu $_{1-y}$ Ni $_y$ O $_4$中的变化.发现随着空穴浓度的增加,基态由具有Ni强空穴俘获的磁有序态转变为具有Ni的近藤效应的金属态.此外,对结果的分析表明,在两相的边界附近发生了磁有序相和金属相的相分离。
2010-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground State of the Double Exchange Model
利用半经典方法和从玻色子技术研究了锰氧化物双交换模型的电子关联效应对基态性质的影响。结果表明,磁场对锰自旋间的倾斜角的影响与掺杂浓度的影响相似,但对库仑相互作用的依赖性较弱。我们已经表明,相分离可能发生在低掺杂。在从玻色子鞍点近似的铁磁金属制度下,磁化强度和居里温度对掺杂浓度的依赖性在1/3掺杂附近表现出最大值。这些结果与实验数据一致,并表明电子关联对于理解锰氧化物的基态性质起着重要的作用。
1998-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity in electron-doped cuprates: Gap shape change and symmetry crossover with doping
在一个模型中研究了电子掺杂铜氧化物的超导电性的Kohn-Luttinger机制。超导相的序参量的对称性被确定为费米面的几何形状的函数连同电子-空穴磁化率的结构。发现在较大的掺杂范围内,仍保持d_{x^2-y^2}波。间隙各向异性的形状随着掺杂而演变,最大间隙远离(pi,0),与最近的实验很好地一致。随着最大值的位移增加,发现到d_{xy}对称性的交叉。
2003-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Monte Carlo Study of Doping Change and Disorder Effect on Double Exchange Ferromagnetism
研究了三维双交换模型中有无淬火无序的相图和临界性质。利用Monte Carlo方法和对有限尺寸效应的系统分析,估算了居里温度和临界指数随掺杂浓度和随机势强度的变化关系。居里温度与电子在基态的动能成比例,正如动力学驱动的铁磁性所预期的那样。这个跃迁的普适性类由短程海森堡不动点描述。计算结果与锰氧化物巨磁电阻的实验结果进行了比较。
2003-05-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Electron- and Hole-Doping Effects on $A$-site Ordered NdBaMn$_2$O$_6$
我们研究了电子和空穴掺杂对具有基态的$A$型反铁磁(AFM)的钙钛矿锰氧化物NdBaMn $_2$ O $_6$的影响。通过用Nd $^{3+}$(Ba $^{2+}$)部分取代Ba $^{2+}$(Nd $^{3+}$)引入电子(空穴)。电子掺杂在$A$型AFM基体中产生铁磁(FM)团簇。随着电子掺杂水平的增加,FM相的体积分数或FM团簇的数量急剧增加。相比之下,$A$型AFM相对空穴掺杂是稳健的,并且在空穴掺杂的NdBaMn $_2$ O $_6$中没有观察到FM相关性。
2011-05-12 cond-mat.str-el
Correlated band structure and the ground-state phase diagram in high-Tc cuprates
我们回顾了最近提出的变分簇方法(VCA)的d-波超导(dSC)和反铁磁性(AF)之间的竞争在高Tc铜酸盐的结果。将二维哈伯德模型的单粒子能谱与量子Monte-Carlo(QMC)和实验数据进行了比较,验证了VCA对低能激发的正确处理。团簇计算再现了电子和空穴掺杂的高温超导体的整体基态相图。特别地,它们包括显著的特征,例如在电子掺杂的情况下AF状态的增强的鲁棒性。对于电子-但也为空穴掺杂,我们清楚地确定相分离成混合的AF-dSC相在低和纯dSC相在高掺杂的趋势。
2005-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Abrupt transition in quasiparticle dynamics at optimal doping in a cuprate superconductor system
本文报道了在Bi_2Sr_2Ca(1-y)Dy(y)Cu_2O(8+delta)(BSCCO)体系中,光致反射率变化Δ R随空穴浓度的时间分辨测量。我们发现,在超导转变温度Tc最大的地方,准粒子衰变动力学和Delta R的符号都发生突变。这些一致的变化表明,准粒子动力学的急剧转变正好发生在BSCCO系统中的最佳掺杂。
2005-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-pressure versus isoelectronic doping effect on the honeycomb iridate Na$_2$IrO$_3$
我们研究了等电子掺杂和外部压力的影响,在调谐的蜂窝状铱酸钠$_2$ IrO $_3$的基态,通过结合光学光谱与同步辐射X射线衍射测量单晶。得到的光学电导率的Na $_2$ IrO $_3$讨论的Mott绝缘图片与准分子轨道的形成和Kitaev相互作用。随着Li含量的增加,$x$、(Na $_{1-x}$ Li $_x$)$_2$ IrO $_3$更深地移动到Mott绝缘区,并且有迹象表明,直到24%的掺杂水平,化合物更接近Kitaev极限。单晶$α$-Li $_2$ IrO $_3$的光学电导率谱不遵循对直到$x=0.24$的系列观察到的趋势。有强烈的迹象表明,与Na $_2$ IrO $_3$相比,$α$ -Li $_2$ IrO $_3$不太接近Kitaev极限,而更接近准分子轨道图。除了声子模的压力诱导硬化外,Na $_2$ IrO $_3$的光学性质似乎对外部压力具有鲁棒性。通过比较压力引起的晶格参数和电导率的变化与相应的掺杂引起的变化,给出了等电子掺杂导致的电导率的意外演变以及$x=0.24$和$x=1$之间的剧烈变化的可能解释.
2017-11-02 cond-mat.str-el
Controlling phase transition in monolayer metal diiodides XI$_{2}$ (X: Fe, Co, and Ni) by carrier doping
应用推广的Bloch定理,通过第一性原理计算,验证了单层金属二碘化物1 T-XI $_{2}$(X:Fe,Co,Ni)的基态(最稳定态).基态可以是铁磁态、反铁磁态或螺旋态,由原始晶胞中的波矢量指定。虽然Fe I $_{2}$的基态是铁磁性的,但螺旋态成为Co I $_{2}$和Ni I $_{2}$的基态。由于金属二卤化物中的多铁性行为可以通过螺旋结构来保持,我们认为CoI $_{2}$和NiI $_{2}$是最稳定状态下有希望的多铁性材料。当晶格常数增大时,NiI $_{2}$的基态转变为铁磁态,而其它的仍保持其初始的基态.在最后的讨论中,我们揭示了由于铁磁超交换和反铁磁直接交换之间的自旋-自旋竞争,空穴-电子掺杂操纵的相变。这些结果使我们相信,金属二碘化物对未来的自旋电子器件有很多好处。
2021-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of valence changes and nanoscale atomic displacements in BiS2-based superconductors
层状晶体结构中的超导性吸引了凝聚态社区的持续兴趣,主要是由于其奇异的超导特性。EuBiS_2F是BiS_2基超导家族中的一个新成员,在0.3K温度下不掺杂就具有超导电性。50at.% Ce替代Eu后,超导性随Tc的增加而增强,最高可达2.2K。然而,Tc增强的机制尚未阐明。本文采用X射线吸收谱(XAS)研究了Ce掺杂对自掺杂EuBiS2F超导体的影响。我们已经建立了Ce掺杂和Tc增强Eu价态变化和纳米级原子位移之间的关系。这一新发现揭示了BiS2基超导体中超导性、电荷和局部结构之间的相互作用。
2016-10-31 cond-mat.str-el
Pseudogap-induced change in the nature of the Lifshitz transition in the two-dimensional Hubbard model
Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Universidade de Brasília(巴西利亚大学);Université de Paris(巴黎大学)
本研究通过二维Hubbard模型探讨了弱和强相互作用下Lifshitz转变性质的变化,揭示了伪间隙对费米面演变的影响。
2025-10-17 cond-mat.str-el
The influence of electron-doping on the ground state of (Sr{1-x}La{x})2IrO4
实验研究了电子掺杂(Sr{1-x}La{x})2 IrO 4的电子性质随La掺杂极限的变化规律。当引入电子时,电子基态从自旋轨道Mott相转变为电子相分离态,其中长程磁序在x = 0.02以上消失,电荷输运在La取代的极限(x~0.06)下保持双稳态。特别是,电子基态保持不均匀,甚至超越崩溃的母态的远程反铁磁秩序,而持久的短程磁性生存的最高La-取代水平。此外,作为电子掺杂到Sr 2 IrO 4中,我们观察到的外观的低温磁性玻璃状状态中间的反铁磁秩序的完全抑制。讨论了单层和双层Ruddlesden-Popper铱酸锶电子掺杂相图的共性和差异。
2015-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectacular doping dependence of interlayer exchange and other results on spin waves in bilayer manganites
本文报道了双层巨磁电阻锰氧化物La(2-2x)Sr(1+2x)Mn_2 O_7(x=0.30,0.35和0.40)中自旋波的测量结果。对于x=0.35和0.40的整个声学和光学的色散关系是合理的,以及描述的双层海森堡哈密顿与最近邻交换。面内耦合仅弱地依赖于x,但双层的平面之间的耦合改变四倍。计算结果直观地反映了随着空穴浓度的增加,轨道由混合特征向主要特征的变化。
2001-05-11 cond-mat.str-el
Magnetization plateau as a result of the uniform and gradual electron doping in a coupled spin-electron double-tetrahedral chain
研究了双四面体链在纵向磁场中的运动,其局域伊辛自旋占据的节格位置与三角形格点规则交替,其动力学过程符合哈伯德模型.结果表明,在绝对零度下,化学势控制的电子浓度的均匀变化,以及模型参数与外加磁场的竞争,导致了一个手征相和七个非手征相的形成.在三分之一和二分之一的饱和磁化强度的合理平台也可以确定在低温磁化曲线。另一方面,逐步电子掺杂的结果在11个不同的基态区域,其中区分彼此的电子分布在此过程中的演变。由于模型中电子含量的连续变化,在磁化过程中观察到了几个与掺杂有关的磁化平台。
2017-10-18 cond-mat.str-el
Stripes and spin-density waves in the doped two-dimensional Hubbard model: ground state phase diagram
我们确定了掺杂二维哈伯德模型基态的自旋和电荷序,其最简单的形式,即只有最近邻跳跃和就地排斥。在半填充时,已知基态是反铁磁莫特绝缘体。掺杂莫特绝缘体被认为与在铜酸盐中观察到的超导性有关。已经提出了各种候选的掺杂的2D哈伯德模型的基态。最近的一项工作采用了几种最先进的数值多体方法的组合,建立了条纹秩序的基态附近的$1/8$掺杂在强相互作用。在这项工作中,我们应用这些方法之一,尖端的约束路径辅助场量子蒙特卡罗方法与自洽优化规范约束,系统地研究了模型作为掺杂和相互作用强度的函数。在大尺度计算的基础上,通过仔细的有限尺寸标度,我们绘制出了自旋和电荷有序的基态相图。我们发现,调制反铁磁秩序持续从近半填充约$1/5$掺杂。在较低的相互作用强度或较大的掺杂,这些有序的状态是最好的描述为自旋密度波,基本上离域的空穴和适度的振荡电荷相关性。当电荷相关性更强(大的相互作用或小的掺杂)时,它们最好被描述为条纹状态,空穴更靠近反铁磁自旋顺序的节点。在这两种情况下,我们发现电荷关联中的波长与纯哈伯德模型中所谓的填充条纹一致。
2022-03-30 cond-mat.str-el physics.comp-ph
A hard X- ray probe to study doping-dependent electron redistribution and strong covalency in La_{1-x}Sr_{1+x}MnO_4
用非共振硬X射线发射谱(XES)研究了掺杂对La_{1-x} Sr_{1+x} MnO_4系列(x=0,0.3和0.5)中Mn位电子结构的影响。我们观察到的Mn K-β主线(3 p到1 s的过渡),这是最强的x=0和减少与增加x到0.5的线性二色性。多晶样品中的Mn K-β主线在增加空穴掺杂(由Sr取代La)时的变化比基于形式价态的变化所预期的要小得多。由此,我们得出结论,在Mn位的电荷和自旋密度仅受掺杂的影响很小。这表明空穴注入La_{1-x} Sr_{1+x} MnO_4系列主要导致氧原子上电荷密度的降低,即氧参与了电荷平衡。这些发现得到了多体簇计算的支持。
2009-06-30 cond-mat.str-el
Spatially homogeneous ground state of the two-dimensional Hubbard model
我们使用格林函数蒙特卡罗技术研究了二维哈伯德模型在不同的库仑排斥和电子密度值下相分离或电荷密度波形成的稳定性。众所周知的符号问题在小孔掺杂的相关区域中特别严重。我们表明,不同的掺杂的准确性的差异,使得它非常难以探测的相分离不稳定性,仅使用能量计算,即使在弱耦合极限($U=4t$),可靠的结果是可用的。相比之下,电荷关联函数的知识使我们能够提供明确的证据,空间均匀的基态高达$U=10t$。
2000-10-11 cond-mat.str-el
Orbital character variation of the Fermi surface and doping dependent changes of the dimensionality in BaFe2-xCoxAs2 from angle-resolved photoemission spectroscopy
从高分辨率角分辨光电子能谱和密度泛函计算的组合,我们表明,BaFe2As2具有基本上是二维的电子态,与一个强大的变化的轨道特性的两个伽玛为中心的费米面作为kz的函数。Co掺杂后,费米能级附近的电子态呈现出越来越多的三维特征。随着kz的轨道变化和掺杂化合物的三维性质都对嵌套条件产生重要影响,因此也可能对反铁磁和超导相的出现产生重要影响。
2009-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground state of the three-band Hubbard model
用变分蒙特卡罗方法研究了氧化物超导体中二维三带哈伯德模型的基态。Gutzwiller投影BCS和自旋密度波(SDW)函数被用来寻找可能的基态与电子密度的关系。反铁磁相关性大大增强近半填充。结果表明,d波状态可能存在远离半填充的空穴和电子掺杂的情况下。通过计算得到的相图的整体结构定性地与实验指示一致。超导凝聚能与最佳掺杂样品的比热和临界磁场测量结果符合较好。在1/8空穴掺杂附近也观察到了非均匀的SDW态。
2002-08-06 cond-mat.str-el
Hidden Order Signatures in the Antiferromagnetic Phase of U(Ru$_{1-x}$Fe$_x$)$_2$Si$_2$
我们提出了一套全面的弹性和非弹性中子散射测量的范围内的Fe掺杂样品的U(Ru $_{1-x}$ Fe $_x$)$_2$ Si $_2$与0.01~ $\le~x~\le$ ~0.15。所有样品都表现出长程反铁磁有序,磁矩大小在掺杂量为2. 5%时迅速增加到0. 51 ~ $μ_B$,并随掺杂量的增加而单调增加,在掺杂量为15%时达到0. 69 ~ $μ_B$.飞行时间和非弹性三轴测量表明,所有样品均存在(1~0~0)和(1.4~0~0)处的激发,在母体化合物中也观察到了这些激发。当Fe掺杂量为1%时,激发态的数量与母体材料相同,而当Fe掺杂量为2.5%及以上时,激发态的带隙和宽度迅速变化。1%掺杂的样品显示出隐藏有序和反铁磁转变之间的温度分离的证据,这表明反铁磁状态出现在非常低的Fe掺杂。结合中子散射数据表明,不仅不连续的变化,磁矩和激发之间的隐藏顺序和反铁磁相,但这些变化继续发展到至少$x$ ~=~0.15。
2017-05-11 cond-mat.str-el
Stripe Formation in Fermionic Atoms on 2-D Optical Lattice inside a Box Trap: DMRG Studies for Repulsive Hubbard Model with Open Boundary Condition
我们认为,盒形阱能在固定的掺杂下观察到排斥哈伯德模型的本征性质,而谐波阱则会引起原子密度分布的空间变化。为了预测盒阱下原子的密度分布,将直接扩展的密度矩阵重整化群方法应用于开边界条件下的四腿排斥哈伯德模型.因此,我们发现,条纹的形成是普遍的,在一个低的空穴掺杂范围和条纹的变化敏感地改变其结构的$U/t$和掺杂率。一个显著的变化是,当进入有限的强$U/t$范围时,由空穴对形成的条纹变为由双空穴对形成的条纹。系统计算表明,随着掺杂率的增加,哈伯德模型呈现出从条纹振荡到类弗里德尔振荡的变化。
2008-04-14 cond-mat.str-el
Doping and temperature dependence of Mn 3d states in A-site ordered manganites
我们提出了一个系统的研究,在A位有序锰氧化物的电子结构作为掺杂和温度的函数。观察到的能量依赖性与软X射线共振衍射(SXRD)在锰L_{2,3}边缘的结构调查,使用中子粉末衍射以及集群计算进行比较。用中子粉末衍射得到的晶体结构反映了各种轨道和电荷有序相,并显示出作为掺杂和温度的函数的Mn-O-Mn键角的增加。簇计算表明,所观察到的光谱变化SXRD作为掺杂的函数比预期的更明显,从bandwitdh的增加,由于Mn-O-Mn键角的增加,最好的描述是分布在相邻的氧离子的孔。这些孔不直接添加到Mn 3d壳层,而是以Mn位为中心。与此相反,SXRD的光谱变化作为温度的函数,最好的磁相关性的增加来描述。这证明了3d态的轨道和磁矩之间的强相关性。
2010-11-10 cond-mat.str-el
Spin- and charge-density waves in the Hartree-Fock ground state of the two-dimensional Hubbard model
在非限制性Hartree-Fock(UHF)理论下研究了二维排斥哈伯德模型的基态.磁性和电荷性质是由系统的,大规模的,精确的数值计算,并量化为电子掺杂$h$的函数。在求解自洽UHF方程时,采用多初始组态和模拟退火算法,以利于收敛到全局最小值。采用新的方法,以尽量减少有限尺寸的影响,以达到热力学极限。在低到中等的相互作用强度和低掺杂下,UHF基态是线性自旋密度波(l-SDW),具有反铁磁序和调制波。调制波的波长为$2/h$。相应的电荷序存在,但比自旋序弱得多,因此空穴是可移动的。随着相互作用的增加,l-SDW态演化成几个不同的相,空穴最终变得局域化。提出了一个简单的配对模型,并对低相互作用强度和小掺杂进行了解析计算,以帮助理解数值结果,并为SDW基态的性质提供了物理图像。通过与最近的多体计算的比较,它表明,对于中间相互作用,超高频解决方案提供了一个很好的描述磁关联在真正的基态的哈伯德模型。
2011-12-01 cond-mat.str-el
Systematic changes of the electronic structure of the diluted ferromagnetic oxide Li-doped Ni$_{1-x}$Fe$_x$O with hole doping
利用光电子能谱(PES)和X射线吸收谱(XAS)研究了Li掺杂Ni $_{1-x}$ Fe $_x$ O的电子结构. Ni $2p$芯能级的PES和XAS谱没有被Li掺杂改变。相反,Fe $^{3+}$强度相对于Fe $^{2+}$强度随着Li掺杂而增加。而Fe $^{3+}$的增加只是掺杂Li含量的$\sim 5%$,表明大部分掺杂空穴进入O $2p$和/或电荷转移组态Ni $3d^8\underline{L}$。随着Li含量的增加,Fe的3d偏态密度和价带顶附近的主价带发射增加,这与电导率的增加是一致的。基于这些发现,束缚磁极化子的渗流被认为是铁磁行为的起源。
2007-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping-driven Mott transition in the one-band Hubbard model
一个强大的新的杂质求解器,允许掺杂驱动的莫特转变的单带哈伯德模型的单站点动态平均场论的框架内的系统研究。在小的掺杂和大的相互作用强度,我们能够访问足够低的温度,一个可靠的外推温度T=0可以执行,和基态能量的绝缘和金属状态可以比较。我们发现,T=0掺杂驱动的过渡是二阶的,其特征在于由相互作用强度依赖的电子压缩性,在临界相互作用强度的半填充模型消失。在较宽的参数范围内,可压缩性相对于非相互作用系统大大降低。金属绝缘体转变的特征在于间隙状态的出现,但这些仅与小于3%的非常低的掺杂相关。
2007-02-15 cond-mat.str-el
Symmetry Origin of the Phase Transitions and Phase Separation in Manganites at Low Doping
我们分析了未掺杂和中等掺杂LaMnO $_3$中顺磁到A型反铁磁和铁磁相变的对称性变化。我们发现,在正交畸变的钙钛矿锰氧化物中,低掺杂的相分离与对称性所允许的磁序的非共线性质有关。在朗道相变理论的框架内,提出了两种相变竞争的简单模型。
1999-10-27 cond-mat.str-el
Abrupt change in the energy gap of superconducting Ba1-xKxFe2As2 single crystals with hole doping
利用激光角分辨光电子能谱(ARPES)研究了Ba 1-xKxFe 2As 2(BaK)的宽掺杂范围,并精确地确定了该化合物中超导(SC)能隙的掺杂演化。Brillioun区(BZ)中心周围的外空穴费米面(FS)片的带隙尺寸随着过掺杂(x > 0.6)而突然下降,而内和中间FS带隙大致与Tc成比例。这是伴随着同时消失的电子FS片具有类似的轨道特性在BZ角落。这些结果反映了X ~ 2-Y ~ 2和XZ/YZ轨道对BaK超导性的不同贡献,而现有的铁基超导体理论很难完全再现这些结果。
2012-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-rigid band shift and non-monotonic electronic structure changes upon doping in the normal state of the pnictide high temperature superconductor Ba2(Fe1-xCox)2As2
我们报告了系统的角度分辨光电发射(ARPES)实验,使用不同的光子偏振和实验几何形状,发现掺杂的Ba(Fe 1-xCox)2As 2的正常状态的演变严重偏离刚性带模型的预测。数据揭示了一个非单调依赖掺杂的关键量,如带填充,带宽的电子口袋,准粒子的相干性。我们的分析表明,所观察到的现象和刚性带模型的不适用性在Co掺杂的Ba 122是由于电子相关性,而不是无论是杂质势的大小,或自能效应由于杂质散射。我们的研究结果表明,在磷族化合物中掺杂的影响比目前认为的要复杂得多。更一般地说,它们表明,对正常状态的电子性质的演变的深入理解,这需要对掺杂过程的理解,即使对于122个铁磷属元素,也仍然是难以捉摸的,这些铁磷属元素被认为是高TC非常规超导体中相关性最小的。
2016-10-12 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
Tuning order-by-disorder multiferroicity in CuO by doping
高居里温度的多铁性化合物CuO具有准方生磁基态,这使得它易于通过所谓的"有序-无序“机制进行操纵。补充有蒙特卡罗模拟的第一原理计算和实验表明,等价掺杂允许稳定原始材料相图的非铁电区域中的多铁性相,其中实验用5%的Zn掺杂达到铁电温度窗口的250%加宽。我们的研究结果验证了准生基态在高温下促进CuO多铁性的重要性,并为新的多铁性材料的材料工程开辟了一条道路。
2014-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrasonic Study of the Hidden Order and Heavy-Fermion State in URu$_2$Si$_2$ with Hydrostatic Pressure, Rh-doping, and High-Magnetic Fields
本文报道了超声波测量URu $_2$ Si $_2$的最新进展,包括静压下的超声波测量、脉冲磁场中的超声波测量以及Rh取代的影响。所观察到的弹性响应的变化揭示了正交晶格不稳定性与$Γ_3$ -对称性存在的隐藏的顺序和杂化的5 $f$ -电子状态的URu $_2$ Si $_2$。
2013-12-11 cond-mat.str-el
Doping-dependent magnetization plateaus of a coupled spin-electron chain: exact results
利用转移矩阵方法精确求解了外磁场作用下由局域伊辛自旋和可动电子组成的耦合自旋电子链。基态相图涉及总共七种不同的基态,它们在每个晶胞的移动电子的数量和各自的自旋排列上不同。对低温磁化过程的严格分析揭示了掺杂依赖的磁化平台,其可以通过移动电子的密度来调谐。它表明,电子密度的分数值是负责增强磁热效应由于退火键无序的移动电子。
2016-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of hole-doping on the magnetic ground state and excitations in the edge-sharing CuO$_2$ chains of Ca$_{2+x}$Y$_{2-x}$Cu$_5$O$_{10}$
对未掺杂和空穴掺杂的Ca $_{2+x}$ Y $_{2-x}$ Cu $_5$ O $_{10}$进行了中子散射实验。先前报道,在未掺杂的Ca $_2$ Y $_2$ Cu $_5$ O $_{10}$中,沿着链存在自旋波激发的异常加宽,这主要由反铁磁链间相互作用引起[Matsuda $et$ $al.$,Phys.Rev.B63,180403(R)(2001)]。温度和空穴浓度的依赖性的磁激发的系统研究表明,磁激发软化和扩大与温度的增加或掺杂孔的$Q$方向无关。$Q$越高,加宽越大。一个典型的特征是,空穴掺杂是更有效地扩大沿链的激发。研究还表明,虽然各向异性相互作用和链间相互作用降低,但链内相互作用并不随温度的升高或掺杂而改变。在自旋玻璃相($x$ =1.5)和近无序相($x$ =1.67)中,磁激发在能量和$Q$上加宽得多。认为自旋玻璃相起源于空穴反铁磁团簇。
2004-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structural change of Sr2IrO4 upon Mn doping
层状5d过渡金属氧化物Sr 2 IrO 4已被证明是一种新的杰夫=1/2莫特自旋轨道绝缘态与反铁磁有序,导致与层状铜酸盐的比较。在这里,我们研究的影响,取代Mn为Ir在单晶Sr2Ir0.9Mn0.1O4通过调查,涉及批量测量和共振X射线和中子散射。我们观察到一个新的长程磁结构出现掺杂后,通过重新排序的自旋从基面的c轴与降低排序温度相比,Sr 2 IrO 4。在L3边缘相对于L2边缘的磁性X射线散射强度的强烈增强表明Jeff=1/2状态是稳健的并且能够承载各种基态。
2012-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin and charge order in doped Hubbard model: long-wavelength collective modes
确定二维哈伯德模型的基态性质一直是一个悬而未决的问题。应用最新发展的约束路径非线性场量子Monte Carlo技术,模拟大矩形周期晶格,计算了掺杂对基态自旋和电荷长程关联的影响.在中等相互作用强度下,发现了无公度自旋密度波(SDW)态,具有反铁磁有序和基本均匀的电荷相关。集体模式的波长随着掺杂而减小,其幅度也是如此。SDW顺序消失超过临界掺杂。随着相互作用的增加,空穴从波状状态变成粒子状状态,电荷有序化发展,最终演变成条纹状状态。
2009-10-05 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and Hidden Order in Isoelectronic Doping of URu$_2$Si$_2$
本文报道了等电子掺杂的U Ru $_{2-x}$ T $_x$ Si $_2$(T = Fe,Os)单晶的μ子自旋旋转($μ$ SR)和磁化率的测量结果.零场(ZF)$μ$ SR测量显示长寿命的振荡,证明反铁磁状态存在低掺杂水平的Os和Fe掺杂剂。测量结果进一步表明,在内部领域与掺杂Fe和Os的增加。从磁化率测量和我们的磁转变温度的本地时刻杂交交叉温度的比较表明,在杂交的变化,而不仅仅是化学压力,是很重要的驱动与掺杂的磁序的演变。
2015-12-04 cond-mat.str-el
Charge dynamics in thermally and doping induced insulator-metal transitions of (Ti1-xVx)2O3
通过测量(Ti_(1-x)Vx)_2 O_3(x=0-0.06)在2- 600 K温度范围内的电荷输运谱和电导谱,研究了(Ti_(1-x)Vx)_2 O_3的电荷动力学,重点研究了热致和掺杂诱导的绝缘体-金属转变(IMT)。在绝缘态和金属态都观察到了3d t2 g流形中带间跃迁的光学电导峰,而它们随温度和掺杂水平的变化与Ti-Ti二聚体键长的变化成比例(约0.4 eV),表明在IMT过程中单线态键变弱。热和V-掺杂诱导的IMT的驱动与载流子密度的增加,通过带交叉和空穴掺杂,分别与典型的IMT的相关氧化物伴随着整个莫特间隙的崩溃。
2008-05-12 cond-mat.str-el
Emergence of Particle-Hole Symmetry near Optimal Doping in High-Temperature Copper Oxide Superconductors
高温铜氧化物超导体(铜酸盐)在轻度掺杂时表现出非常规的物理特性,而金属的标准理论在相反的情况下占主导地位。例如,热电功率,即响应于温度梯度而在样品上产生的电压,在一大类铜酸盐中在接近最佳掺杂时突然改变符号,这与金属的标准理论完全不同,在金属的标准理论中,热电功率只有在每个位置存在一个电子时才消失。我们表明,这种效果产生于接近一个状态,其中粒子-空穴对称性是动态生成的。其作用机制是从距离化学势至少2 eV的状态转移动态光谱重量。我们发现,符号的变化是在哈伯德模型内的网站排斥,$U$的中等值定量再现。当在位排斥力足够大时,如$U=20t$($t$为跳跃矩阵元),动力学谱重转移衰减,热电势的计算结果与原子极限完全一致.出现的粒子-空穴对称性接近于最佳掺杂点,这表明铜氧化物中的配对是由高能电子态驱动的。
2010-12-08 cond-mat.str-el
Superconductivity in the 2D Hubbard model: Electron doping is different
用变分蒙特卡罗方法研究了二维哈伯德模型的基态,包括最近和次最近邻点之间的跃迁。超导电性与d-波对称性被发现是有限的费米面穿过磁区边界的密度。空穴掺杂的凝聚能比电子掺杂的凝聚能大得多。空穴掺杂的超导性是动能驱动的,而电子掺杂的超导性是势能驱动的。我们的研究结果同意令人惊讶的层状铜酸盐的实验数据,无论是电子和空穴掺杂的材料。
2008-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of Al doping on the structure and magnetism in cobaltite CaBaCo4O7
本文报道了Al掺杂对CaBa(Co $_{1-x}$ Al $_{x}$)$_4$ O $_7$(0 $\leq$ x $\leq$ 0.25)的结构和磁性的影响。当Al含量超过$x =$ 0.1时,该体系表现出从正交对称到六方对称的结构转变。居里温度和磁化强度随Al掺杂量的增加而降低,表明亚铁磁基态逐渐被抑制。对于$x >$ 0.1,基态最终转变为自旋玻璃态。此外,短程磁关联,这发生在高温下在CaBaCo $_4$ O $_7$,被发现逐渐抑制随着Al含量的增加,并最终消失为$x =$ 0.25。通过与其他Co位掺杂情况的比较,我们认为CaBaCo $_4$ O $_7$的晶格和自旋自由度是相对解耦的.
2013-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping-Dependent Raman Resonance in the Model High-Temperature Superconductor HgBa2CuO4+d
利用电子喇曼散射和椭圆偏振光谱研究了高温超导体HgBa_2CuO_(4 +d)在较宽掺杂范围内的结构。增强“双磁振子”激发的散射截面的共振拉曼条件被发现强烈改变与掺杂,它对应于在1-3 eV的范围内看到的椭圆偏振带间光学跃迁的重排。共振条件的这种意外变化使我们能够调和超导铜氧化物中拉曼和X射线检测磁波动之间的明显差异。有趣的是,最强的变化发生在反节超导能隙达到最大值的掺杂水平上。
2013-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in doped two-leg ladder cuprates
基于动能驱动的超导机制,在t-J梯形模型下,研究了掺杂双腿梯形铜氧化物中具有修正d波对称性的超导电性.结果表明,自旋液体基态的半填充演变成超导基态掺杂。与平面铜氧化物超导体的超导转变温度的掺杂依赖性类似,在欠掺杂区,掺杂双脚梯形铜氧化物的超导转变温度随掺杂的增加而增加,在最佳掺杂区达到最大值,然后在过掺杂区降低.
2006-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con