Mottness scenario for non-Fermi liquid behavior in the periodic Anderson model within Dynamical Mean Field Theory
本文用动力学平均场场论(DMFT)研究了周期Anderson模型中的Mott金属-绝缘体相变。在量子跃迁附近,我们发现一个非费米液态金属态下降到一个消失的温度标度。我们确定的起源的非费米液体的行为,由于磁散射的掺杂载流子的本地化时刻。非费米液体状态可以通过掺杂或外部磁场来调节。我们的研究结果表明,耦合到空间磁涨落(缺乏在DMFT)是不是一个先决条件,以实现重费米子系统的非费米液体的情况。
2008-09-20 cond-mat.str-el
Quantum Spin Liquids Unveil the Genuine Mott State
Widom线标识了相图中的轨迹,其中超临界气体从气体状行为过渡到更像液体的行为。一个类似的过渡存在于相关的电子液体,库仑排斥,带宽和温度之间的相互作用触发莫特绝缘状态和非相干导电制度。在这里,我们探讨了三个有机量子自旋液体的电动力学响应与不同程度的有效相关性,其中磁秩序的情况下,使独特的洞察到真正的莫特状态的性质下降到最相关的低温区域。结合光谱与压力相关的直流传输和理论计算,我们成功地构建了一个相图有效的所有莫特绝缘体的定量尺度。在附近的低温相界,我们发现金属波动的莫特间隙内,表现出增强的吸收冷却时,是不存在于反铁磁莫特绝缘体。我们的研究结果揭示了相共存区和Pomeranchuk样异常的莫特转变,以前预测,但从未观察到。
2017-10-19 cond-mat.str-el
Field-induced Kitaev multipolar liquid in spin-orbit coupled $d^{2}$ honeycomb Mott insulators
Kitaev模型描述了莫特绝缘体中自旋-轨道纠缠偶极矩之间的键依赖伊辛自旋相互作用,为研究量子自旋液体提供了一种新的途径.基于$5d^2$莫特绝缘体中四极矩之间的另一种类型的键依赖相互作用,我们提供了一种微观途径来揭示Kitaev多极液体,其特征在于非Kramers双峰携带多极矩的分馏激发。关键成分是磁场,它允许通过与激发三重态混合来实现键各向异性四极-八极相互作用。讨论了在实际材料中实现该相特征的条件。
2023-03-07 cond-mat.str-el
Quasi-continuous transition from a Fermi liquid to a spin liquid
Mott金属-绝缘体转变是电子间库仑相互作用的一种剧烈表现,是各种实验和著名的动力学平均场论所证明的具有明显不连续性的一级转变。然而,最近的理论工作表明,如果莫特绝缘体携带一种具有自旋费米表面的奇异自旋液体,则这种转变是连续的。在这里,我们证明了一个准连续的情况下,从费米液体的自旋液体在有机三角晶格系统k-(ET)2Cu 2(CN)3的Mott转变。精细压力调谐下的输运实验发现,随着Mott转变的接近,费米-液体相干温度连续下降到开尔文尺度,在金属侧具有发散的准粒子衰变速率,并且在绝缘体侧电荷间隙逐渐闭合。压力-温度相图的Clausius-Clapeyron分析为Mott转变的极弱一级性质提供了热力学证据。这些结果表明,自旋液体主机自旋费米面,这变成一个电子费米面时,电荷莫特离域。
2017-07-18 cond-mat.str-el
Doublon-holon binding as origin of Mott transition and fractionalized spin liquid -- Asymptotic solution of the Hubbard model in the limit of large coordination
在大配位数($z$)极限下,得到了Bethe晶格上哈伯德模型的Mott跃迁的解析解.激子束缚的doublons(双占领网站)和holons(空网站)被证明是一个连续的莫特过渡金属和紧急量子自旋液体绝缘体之间的起源。双光子-holon束缚理论允许不同的大$z$限制和不同的相结构比动力学平均场理论,通过允许站点间的自旋关联,以解除$2^N$倍简并的本地时刻在绝缘相。我们证明了自旋子通过一个耗散的紧致U(1)规范场耦合到双光子/holon,该规范场处于退禁闭相,稳定了自旋-电荷分离的无带隙自旋液体莫特绝缘体。
2016-12-14 cond-mat.str-el
Photo-induced Tomonaga-Luttinger-like liquid in a Mott insulator
在含时密度矩阵重整化群下,研究了半填充一维哈伯德模型中莫特绝缘体的光生金属态.强交流场的照射被发现在非平衡稳态下产生线性色散光谱(电流-电流相关),这让人想起平衡状态下掺杂莫特绝缘体的Tomonaga-Luttinger液体。非平衡态的自旋谱保留了des Cloizeaux-Pearson模式,自旋速度与电荷速度不同。的光载流子掺杂的机制,随着重整化的电荷速度,分析了在一个有效的狄拉克模型。
2009-03-06 cond-mat.str-el
Non-Fermi Liquid Behavior and Double-Exchange Physics in Orbital-Selective Mott Systems
研究了多带哈伯德模型的轨道选择性Mott相,其中窄带局域电子与宽带巡游电子共存。这一阶段的低能物理被证明是密切相关的广义双交换模型。因此,高温无序相不同于费米液体,并且在费米能级处显示传导电子的有限散射率,这连续地取决于自旋各向异性。
2005-06-02 cond-mat.str-el
Two-particle Fermi liquid parameters at the Mott transition: Vertex divergences, Landau parameters, and incoherent response in dynamical mean-field theory
从微观费米液体理论出发,研究了零温下相互作用驱动的Mott相变。为此,我们推导出一个精确的表达式内的动力学平均场论(DMFT)近似的单带哈伯德模型的朗道参数。在Mott转变处,对称和反对称朗道参数发散。在Mott转变处的消失的可压缩性直接意味着电荷扇区中的前向散射振幅的发散,其将Mott相的接近性连接到相分离的趋势。我们验证了预期的行为的朗道参数在DMFT应用程序的哈伯德模型上的三角晶格在有限的温度。精确的守恒律和沃德恒等式对于捕捉与莫特跃迁相关的顶点发散是至关重要的。此外,我们推广莱格特的静态费米液体的静态磁化率公式的静态费米子玻色子响应函数。在电荷扇区中,该响应函数的小转移动量和频率的极限在Mott转变处互换。
2019-06-16 cond-mat.str-el
Orbital liquid in three dimensional Mott insulator: $LaTiO_3$
本文提出了莫特绝缘体$LaTiO_3$的自旋和轨道态理论。立方晶体中$d^1(t_{2g})$离子间的自旋-轨道超交换相互作用在经典水平上具有病态的轨道简并。量子效应消除了这种简并性,并导致形成相干基态,其中$t_{2g}$能级的轨道矩被完全猝灭。我们发现一个有限的轨道激发间隙。在无阻简立方晶格上,局部自由度的这种无序状态是极不寻常的。轨道液态自然地解释了观测到的$LaTiO_3$的异常。
2000-08-02 cond-mat.str-el
Dynamical Time-Reversal Symmetry Breaking and Photo-Induced Chiral Spin Liquids in Frustrated Mott Insulators
最近,人们对在受抑量子磁体中寻找量子自旋液体的兴趣激增,各种候选材料都受到了严格的审查。然而,一个带隙的拓扑自旋液体的实验确认仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们表明,圆偏振光可以提供一个新的旋钮驱动阻挫莫特绝缘体成为手性自旋液体(CSL),实现了一个难以捉摸的量子自旋液体与拓扑秩序。我们发现,驱动Kagome莫特绝缘体的动力学是很好地捕获一个有效的Floquet自旋模型,与加热强烈抑制,诱导标量自旋手征$S_i \cdot (S_j \times S_k)$项,动态打破时间反演,同时保持SU(2)的自旋对称性。我们对瞬态相图进行了指纹分析,发现在平衡态附近存在一个稳定的光致CSL。提出的结果表明,采用动力学对称性破缺工程师量子自旋液体和访问难以捉摸的相变,是不容易达到平衡。
2017-10-11 cond-mat.str-el
Majorana chiral spin liquid in Mott insulating cuprates
最近在莫特绝缘铜氧化物中检测到的大的霍尔热导率已被归因于手性中性自旋激发。发现具有Majorana激发、Chern数+/-4和大Hall热导率的量子自旋液体是正方晶格上受抑海森堡模型的激发态.使用马约拉纳平均场论和精确对角化,我们探索了两种可能的路线,以实现这种手性量子自旋液体,施加磁场的轨道效应和自旋轨道耦合,目前在铜酸盐。特别是,我们展示了如何只有轨道磁场才允许该拓扑相成为基态,而在Dzyaloshinskiii-Moriya项下,它仍然是马约拉纳平均场的激发态。我们解释了在莫特铜氧化物中观察到的大的热霍尔效应,从它们非常接近到可以由外部磁场诱导的Majorana手性量子自旋液体的过渡。
2021-12-30 cond-mat.str-el
Mott domain walls: a (strongly) non-Fermi liquid state of matter
大多数Mott系统在金属-绝缘体转变附近显示低温相共存区域。最近在模拟和实验中都观察到了分离各个相的畴壁,显示出不寻常的性质。首先,它们通常覆盖相当大的体积分数,因此不能被忽略。其次,它们既不像典型的金属,也不像标准的绝缘体,显示出不熟悉的(局部)输运性质的温度依赖性。在这里,我们仔细看看这样的畴壁物质通过检查一个适当的不稳定的解决方案的哈伯德模型。我们表明,在这个制度的运输是由“弹性准粒子”的出现,显示出强大的非费米液体功能,反映了量子临界波动附近的莫特点。
2022-10-04 cond-mat.str-el
Mott transition between a spin-liquid insulator and a metal in three dimensions
研究了半填充状态下费米液体金属和量子自旋液体绝缘体之间的带宽控制的Mott金属-绝缘体跃迁。利用从转子的方法,并结合规范场的起伏,我们找到了一个连续的MIT和讨论的有限温度跨越这个临界点。我们表明,在MIT的比热C=T ln ln(1/T),并认为在过渡附近的金属侧的电输运应表现出“电导率最小值”作为温度的函数。一个可能的候选人来测试这些预测是3D自旋液体绝缘体Na 4 Ir 3 O 8表现出压力调谐过渡到金属相。我们还提出了电子光谱函数的Na_4 Ir_3 O_8在过渡。
2008-12-01 cond-mat.str-el
Role of generic scale invariance in a Mott transition from a U(1) spin-liquid insulator to a Landau Fermi-liquid metal
POSTECH(浦项科技大学);Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院)
本研究针对含无质量自由度的U(1)自旋液体到朗道费米液体的莫特转变,通过单圈RG分析揭示了危险无关算符的影响及规范场耦合催生的新型平均场动力学,阐明了普适标度不变性的作用。
2021-02-24 cond-mat.str-el
Fermi-liquid, non-Fermi-liquid, and Mott phases in iron pnictides and cuprates
将精确对角化动力学平均场论推广到五个轨道,研究了库仑关联在铁磷属元素LaFeAsO中的作用.对于旋转不变的洪德规则耦合的连续过渡从一个顺磁性费米液体相到非费米液体金属相表现出冻结的时刻被发现在中等库仑能量。对于类伊辛交换,这种转变是一级的,发生在较低的临界库仑能量。相关诱导散射率作为掺杂相对于半填充的函数,即,δ = n/5-1,其中对于未掺杂的材料n=6,被示出为定性地类似于二维单带哈伯德模型中的模型。在这种情况下,LaFeAsO的母体莫特绝缘体是半填充的n=5极限,而未掺杂的n=6材料对应于铜氧化物中的临界掺杂区域delta_c ~ 0.2,在过掺杂区域的费米液相和欠掺杂区域中的非费米液相赝能隙相之间的边缘。
2010-03-06 cond-mat.str-el
Mott Transition from a Spin Liquid to a Fermi Liquid in the Spin-Frustrated Organic Conductor kappa-(ET)2Cu2(CN)3
用$^1$ H NMR和电阻率测量研究了三角晶格自旋液体模型体系$κ$ -(ET)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$的压温相图.在压力下,自旋液相在莫特转变为金属或超导相之前是持久的。在Mott转变时,自旋涨落被迅速抑制,自旋-晶格弛豫速率和电阻率随温度的变化具有费米液体特征。相图中Mott边界的特征曲率反映了自旋阻挫对Mott相变的重要影响。
2005-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb liquid phases of bosonic cluster Mott insulators on a pyrochlore lattice
采用大尺度量子蒙特卡罗模拟,我们揭示了部分填充烧绿石晶格上硬核玻色子的扩展哈伯德模型的全相图。当位间排斥占主导地位时,系统处于团簇莫特绝缘体相,其中整数个玻色子位于烧绿石晶格的四面体单元内。我们表明,完整的相图包含三个集群莫特绝缘体阶段与1/4,1/2和3/4玻色子填充,分别。我们进一步证明了这三种团簇莫特绝缘体都是库仑液相,其低能性质可用涌现紧致U(1)量子电动力学描述.除了测量团簇莫特绝缘体的比热和熵外,我们还研究了出射电场的关联函数,并验证了它与紧致U(1)量子电动力学描述的一致性。我们的结果揭示了各种烧绿石系统的磁性,以及集群磁铁的电荷物理。
2015-07-14 cond-mat.str-el
Quantitative Determination of the Critical Points of Mott Metal-Insulator Transition in Strongly Correlated Systems
本文利用动力学平均场理论研究Hubbard模型中的Mott相变,引入局部量子态保真度定量测定相变临界点,并一致描述了两种不同形式的Mott相变点。
2023-11-28 cond-mat.str-el
The Weyl-Mott point: topological and non-Fermi liquid behavior from an isolated Green's function zero
本文提出含Hatsugai-Kohmoto相互作用的Weyl费米子模型,发现Weyl-Mott点(孤立Green函数零点)导致金属边界非费米液体态和绝缘态拓扑能隙,并关联强关联手征反常。
2024-11-20 cond-mat.str-el
Spin-liquid Mott quantum criticality in two dimensions: Destabilization of a spinon Fermi surface and emergence of one-dimensional spin dynamics
借助最近发展起来的费米面量子临界的维度正则化理论装置,我们研究了二维情况下从Landau费米液态到U(1)自旋费米液态的金属-绝缘体量子相变.不幸的是,我们不能在维正则化技术中从U(1)自旋液体态接近自旋液体Mott量子临界点。电荷涨落之间的自相互作用称为holon没有被屏蔽,这表明一个失控的重整化群流,解释为holon保持间隙。这使我们考虑另一个固定点,在那里自旋费米表面可以在莫特跃迁中不稳定。基于这一猜想,我们揭示了自旋液体Mott量子临界点的本质:由自旋子描述的自旋动力学发生一维降维。结果,自旋和电荷动力学的朗道阻尼消失在莫特量子临界点附近。当味数的holons是超过其临界值,一个相互作用的不动点似乎被确定为一个倒置的XY普适类,控制在维正则化技术。另一方面,波动驱动的第一阶金属-绝缘体转变的结果时,它是低于临界数。我们提出,自旋费米面的不稳定性和自旋液体Mott量子临界点附近的一维自旋动力学的出现可以通过具有$2 k_{F}$转移动量的自旋磁化率来检查,其中$k_{F}$是U(1)自旋液体状态中的费米动量:在U(1)规范涨落中,朗道阻尼的缺失导致零温下的发散行为,而在自旋费米面的存在下,朗道阻尼消失。
2017-05-14 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
Continuous transitions between composite Fermi liquid and Landau Fermi liquid: a route to fractionalized Mott insulators
非费米液态金属态最成功的理论之一是半充满朗道能级的复合费米液体(CFL)理论。本文研究了在无无序和粒子数固定的情况下,从CFL态到朗道费米液体的连续量子相变。这种跃迁可以通过调整朗道能级相对于相互作用能的带宽来诱导,例如通过外部施加的周期性电势。我们发现,通过一个无隙的莫特绝缘体与中性费米激发费米面的朗道费米液体的过渡。在空间对称性的存在下,我们还发现了CFL和朗道费米液体之间的直接连续跃迁。的过渡有一些特征的可观察到的签名,包括存在两个交叉的温度尺度,电阻率跳跃,和消失的压缩性。当复合费米子被配对时,我们的结果意味着各种非阿贝尔拓扑状态之间的量子临界点,包括ν= 1/2摩尔-里德普费米子(伊辛x U(1)拓扑序),Kitaev B相(伊辛拓扑序)的一个版本,以及成对的电子超导体。为了研究这样的过渡,我们使用投影结构的CFL,它超越了传统的框架通量附件,包括一组更广泛的量子涨落。这些考虑建议一个可能的路线,以细分莫特绝缘体开始与量子态和调谐朗道能级带宽。
2012-06-27 cond-mat.str-el
Non-Fermi-liquid behavior and doping asymmetry in an organic Mott insulator interface
高$T_{\rm C}$超导体在正常状态下表现出反常的输运性质,如坏金属和赝能隙行为。为了讨论它们的起源,重要的是要通过研究相似但不同的材料系统来推测这些行为是依赖于材料还是在莫特转变附近的普遍现象。由于二维Mott绝缘和超导状态之间的相邻性、简单的电子性质以及同一样品中的高掺杂/带宽可调谐性,有机Mott晶体管适合于此目的。在这里,我们报告的电子和空穴掺杂下的有机莫特双电层晶体管的输运性质的温度依赖性。在高温下,坏金属行为广泛出现,除了在半填充,无论掺杂极性。在较低的温度下,只观察到的赝隙行为下的空穴掺杂,而费米液体的行为下观察到的电子掺杂。坏金属行为似乎是一个普遍的高能尺度现象,而赝能隙行为是基于较低的能量尺度的物理,可以通过能带结构的细节的影响。
2019-09-09 cond-mat.str-el
Mott-Hubbard phase transition in 2D electron liquid
研究了半充满时短程排斥的六角晶格和三角晶格上的费米子液体的行为。在强耦合极限下,出现Mott-Hubbard相态,绝缘体态的主要特征是晶格的双胞。在半填充的绝缘态中,具有动量$k$和$k+π$的费米子通过有效的$λ$ -场耦合,准粒子激发谱中的能隙打开,在单格点Hubbard排斥$U_c$的临界值处发生Mott相变. $U_c=3.904$和$U_c=5.125$分别是六边形和三角形晶格的计算值。根据短程排斥力的大小,计算了光谱中的能隙和基态的能量。所提出的方法是通用的,它是实现了一个任意尺寸和对称性的晶格与短程排斥费米子模型。
2021-09-15 cond-mat.str-el
Collapse of the Mott gap and emergence of a nodal liquid in lightly doped Sr$_2$IrO$_4$
欠掺杂铜氧化物的超导电性出现在一个不寻常的电子状态,其特征在于节点准粒子和一个波腹赝能隙。这种状态和超导性之间的关系被深入研究,但仍然存在争议。由于缺乏相关掺杂莫特绝缘体的电子结构数据,阻碍了相互竞争的理论模型之间的区别。在这里,我们报告的海森堡反铁磁体Sr $_2$ IrO $_4$,一个密切的类似物欠掺杂的铜酸盐的掺杂演变。我们表明,金属性出现从莫特间隙掺杂的快速崩溃,导致透镜状费米轮廓,而不是断开的费米弧观察到的铜酸盐。有趣的是,新兴的电子液体显示出具有波腹赝能隙的波节准粒子,因此与低掺杂的铜酸盐有很强的相似性。我们的结论是,各向异性的赝隙是一个通用的二维掺杂莫特绝缘体的属性,而不是一个独特的标志铜氧化物高温超导。
2015-06-01 cond-mat.str-el
The Mott metal-insulator transition in the 1D Hubbard model in an external magnetic field
研究了在外加磁场中一维哈伯德模型在Mott金属-绝缘体相变过程中的低能行为。特别是,我们计算任意哈伯德排斥和磁化数值和在某些限制情况下,分析的莫特过渡的临界点处的修饰电荷矩阵的元素。结合非微扰有效场论方法,揭示了时间反演对称性破缺对Mott跃迁的影响。
2008-01-08 cond-mat.str-el
Fractionalized charge excitations in a spin liquid on partially-filled pyrochlore lattice
我们研究了在1/4和1/8填充烧绿石晶格系统中从金属到团簇莫特绝缘体的莫特转变。结果表明,这种莫特转变可以出现由于在集群或四面体单元中的电荷本地化,由最近邻排斥相互作用驱动。得到的团簇莫特绝缘体是一种具有自旋费米表面的量子自旋液体,但同时也是一种新型的电荷激发携带一半电子电荷的分馏电荷液体。存在两个涌现的U(1)规范场或“光子”,它们分别介导自旋子和电荷激发之间的相互作用,以及分裂的电荷激发本身之间的相互作用。特别是,有人建议,与分数电荷激发的出射光子可以在X射线散射实验中测量。各种其他实验签名的异国情调的集群莫特绝缘体的焦绿石晶格上的部分填充带的候选材料进行了讨论。
2014-11-09 cond-mat.str-el
Metal-Mott insulator interfaces
受一阶Mott跃迁中电子相分离的直接观察的启发,我们模拟了金属和莫特绝缘体之间的界面。我们展示了如何建模所需的平板几何形状和提取的电子光谱。我们构造了一个有效的朗道自由能,并计算了它的参数在相图上的变化。最后,使用密度和双占用的线性混合物,我们确定了一个自然的伊辛序参量,统一的带宽和填充控制的莫特过渡的治疗。
2016-06-03 cond-mat.str-el
Mott Transition and Strange Metal in Two Dimensions: A View from Cellular Dynamical Cluster Approximation
本文采用细胞动力学集团近似(CDCA)方法研究了正方晶格上扩展哈伯德模型中莫特绝缘体-金属跃迁的性质。在强耦合时,得到d波莫特绝缘体。空穴掺杂驱动到非费米(nFL)液态金属的一阶Mott转变。值得注意的是,这种nFL是由安德森正交灾难在低能量,由于强,非本地相互作用和跳跃之间的非平凡的竞争。这构成了安德森的Luttinger液体的想法在二维的第一个明确的实现。在铜酸盐的最佳掺杂周围发现的“奇怪的金属”相的许多实验响应在我们的方法中自然被理解。
2007-01-24 cond-mat.str-el
Kondo proximity effect: How does a metal penetrate into a Mott insulator?
我们考虑一个异质结构的金属和一个顺磁莫特绝缘体使用适应的动态平均场论来描述非均匀系统。金属可以通过近藤效应渗透到绝缘体中。我们研究了接近莫特绝缘体临界点的金属-绝缘体界面的标度特性。在临界状态下,准粒子的重量按照我们的平均场论中的公式,随着离金属的距离x的增加,衰减为1/x^2。我们的数值结果(使用数值重整化群作为杂质解算器)表明,该幂律的前因子是非常小的。
2008-05-05 cond-mat.str-el
Critical role of the sign structure in the doped Mott insulator: Superconductivity vs. Fermi liquid
纯相互作用电子系统的超导机制一直是凝聚态物理中最具挑战性的问题之一。在BCS理论中,朗道费米液体是正常状态,一旦加入\emph{additional}对力,就会发生SC不稳定性。我们表明,在掺杂的莫特绝缘体的\emph{intrinsic} SC基态(特别是路德-金刚砂状态在有限掺杂的两个腿$t$ - $J$阶梯)可以直接变成费米气体的状态,通过两个方案,只需关闭隐藏的统计符号结构。它指出了一个新的配对范例,%超越了共振价键方案,这是一个“安培样配对”与“弦”的配对力所示的绝热连续性强各向异性的限制模型。
2019-09-03 cond-mat.str-el
Spin-gapped incoherent metal with preformed pairing in the doped antiferromagnetic Mott insulator
我们研究了反铁磁莫特绝缘体如何通过空穴掺杂演化为d波BCS超导体。在强耦合方法中考虑自旋涨落,我们发现了一个自旋能隙的非相干金属作为反铁磁莫特绝缘体和d波超导体之间的中间相。这种非费米液态金属在自旋分解规范理论中被认为是红外稳定的固定点,类似于从玻色子规范理论中的自旋液体绝缘体。我们考虑了反常金属相的单粒子能谱和动态自旋极化率,并讨论了其物理意义。
2007-08-13 cond-mat.str-el
Emergent Novel Metallic State in a Disordered 2D Mott Insulator
对于非相互作用的电子,增加的无序将金属驱动成无间隙的局部安德森绝缘体。虽然在三维中,过渡必须跨越无序的阈值,但在二维和更低的维度中,最小量的无序使金属不稳定。相互作用系统中金属-绝缘体转变的性质仍然没有得到解决。在这里,我们探讨的影响,在强关联莫特绝缘体不改变载流子浓度的无序。角分辨光电子能谱(ARPES)测量铜插层单晶的层状二硫属化物1 T-TaS 2揭示了新的离域状态的存在下,在莫特间隙。这是第一个实验实现了一种新的无序诱导金属,理论上预测存在于莫特绝缘体和安德森绝缘体之间。
2014-05-22 cond-mat.str-el
Mott-Hubbard transition and spin-liquid state on the pyrochlore lattice
烧绿石晶格涉及角共享四面体和由此产生的几何挫折被认为是抑制任何反铁磁秩序的莫特绝缘体在此结构上。然而,在Mott-Hubbard绝缘体-金属转变附近,短程相关性可能是至关重要的。我们使用一个静态的基于场的蒙特卡罗研究这个问题在现实空间中合理的大格子。该方法在零温度下简化为不受限制的Hartree-Fock,但在有限温度下捕获关键的磁波动。我们的研究结果表明,增加相互作用驱动器的非磁性(半)金属的“自旋无序”的金属与小的局部时刻,在一些关键的耦合,然后,通过一个小的赝能隙窗口,到一个大的时刻,缺口,莫特绝缘相在一个较大的耦合。自旋无序金属具有有限的剩余电阻率,其随相互作用强度而增长,在上耦合处发散。我们提出的电阻率,光学电导率,和态密度跨越金属-绝缘体过渡和不同的温度。这些结果为在烧绿石铱酸盐和铱酸盐中更复杂的莫特转变的情况奠定了基础。
2016-10-14 cond-mat.str-el
Bad-metal behavior reveals Mott quantum criticality in doped Hubbard models
不良金属(BM)的行为特征的电阻率的线性温度依赖性延伸到远高于Mott-Ioffe-Regel(MIR)限制,通常被视为一个关键的未解决的签名强相关性。在这里,我们通过检查一个完全受挫的哈伯德模型,其中所有的长程磁序被抑制,并通过动态平均场论的莫特问题,可以严格解决的BM行为与莫特量子临界。我们发现,对于掺杂的莫特绝缘体制度,共存圆顶和相关的一阶莫特金属-绝缘体转变被限制在极低的温度下,而清晰的签名莫特量子临界出现在大部分的相图。显着的标度行为被确定为整个家庭的电阻率曲线,量子临界区域覆盖整个BM制度,不仅提供洞察力,而且定量的理解周围的MIR限制,与现有的实验。
2015-06-25 cond-mat.str-el
Physics of interface: Mott insulator barrier sandwiched between two metallic planes
我们考虑异质结的金属和现场相关的障碍,在半填充使用不受限制的哈特里福克。我们发现,在势垒平面的相关强度超过一定值,系统是一个莫特绝缘体,而低于此值的系统仍然表现为一个无隙绝缘体。的能谱被发现是非常新颖的存在多个间隙。因此,对于任何有限的相关值,系统保持非金属。
2011-03-21 cond-mat.str-el
Mott-Hubbard Scenario for the Metal-Insulator Transition in the Two Dimensional Electron Gas
通过比较金属-绝缘体转变(MIT)附近的面内磁场的响应,我们发现,在Si MOSFET中观察到的MIT可以用非微扰Mott-Hubbard方案来描述。通过重新绘制实验数据,揭示并证实了独立可测量之间的相互关系。从实验数据中提取了一个在MIT处消失的普遍的临界能标,并求出了临界指数。
2006-08-01 cond-mat.str-el
Gapless quantum spin liquid, stripe and antiferromagnetic phases in frustrated Hubbard models in two dimensions
指出了非磁性绝缘体相的独特性,并给出了正方形格子上的t-t'哈伯德模型的相图。利用路径积分重整化群方法,在强在位相互作用U的Mott绝缘区中,发现次近邻转移t'小时的反铁磁相和t'大时的条纹(或共线)相。在大的U/t>7时,当t '/t~ 0.7时,我们发现了具有2*4结构的长周期反铁磁绝缘相。在Mott绝缘区,我们还发现了量子自旋液体(换句话说,非磁性绝缘体)相附近的Mott过渡到顺磁金属。关联电子通常以一定的磁序结晶为莫特绝缘体体,而“量子自旋液体“一直是人们长期探索的问题。我们报道了一个具有显著性质的非线性绝缘(NMI)相在Mott跃迁附近稳定的数值证据:几何阻挫晶格上的二维莫特绝缘体包含一个在总动量的整个布里渊区中具有无带隙自旋激发和基态简并的相.它解释了一种未被探索的量子液体。本概念是有用的,在分析各种实验结果阻挫磁体,包括有机BEDT-TTF化合物和3 He原子吸附在石墨上。
2006-06-14 cond-mat.str-el
Hallmarks of the Mott-Metal Crossover in the Hole Doped J=1/2 Mott insulator Sr2IrO4
经过几十年的积极研究,掺杂莫特绝缘体的物理学仍然存在争议,阻碍了可能的竞争秩序和波动之间的相互作用。因此,人们非常希望将Mott-metal跨界车的内在特征与其他起源的特征区分开来。我们研究了空穴掺杂J=1/2莫特绝缘体Sr 2 IrO 4的电子结构和动力学演化。有效的空穴掺杂是通过用Rh原子取代Ir来实现的,化学势立即跳到或接近较低的哈伯德带的顶部。掺杂的铱酸盐表现出多种奇异的功能,以前观察到的掺杂铜酸盐-赝隙,费米“弧”,和边缘费米液体的电子散射率,尽管不同的机制,禁止电子双占用。我们认为,这些普遍的特点莫特金属交叉是不相关的预先形成的电子配对,量子临界性或密度波形成最常见的讨论。相反,短程反铁磁关联可能发挥不可或缺的作用。
2014-06-19 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid and emergent anyons in a Kagome lattice Mott insulator
几十年来,受挫折的量子自旋系统中的拓扑相一直吸引着研究人员。最早提出这种相的是由Kalmeyer和Laughlin在1987年提出的手性自旋液体,作为分数量子霍尔效应的玻色子模拟物。多年来一直难以捉摸,最近终于看到了一些实现这一阶段的模型。然而,这些模型有些人为,不太可能在现实材料中找到。在这里,我们采取了重要的一步,通过检查一个物理动机的模型,一个莫特绝缘体上的Kagome晶格与破缺的时间反转对称性的目标,找到一个手性自旋液体在自然界中。我们首先提供了一个理论上的理由,新兴的手性自旋液相的网络模型的角度来看。然后,我们提出了一个明确的数值识别和表征的普遍的拓扑性质的阶段,包括基态简并,边缘物理,和任何散装激发,通过使用各种强大的数值探针,包括纠缠谱和模块化的转换。
2014-01-13 cond-mat.str-el
Four-Spin Terms and the Origin of the Chiral Spin Liquid in Mott Insulators on the Triangular Lattice
在强排斥下,三角晶格哈伯德模型由最近邻反铁磁海森堡相互作用的$s=1/2$自旋描述,并表现出常规的120 $^\circ$阶。利用无限密度矩阵重整化群和精确对角化方法,我们研究了当排斥力减小时,电子的Mott-绝缘体物理自然产生的附加四自旋相互作用的影响.虽然这些相互作用在历史上一直与无隙基态与新兴自旋费米表面,我们发现,在物理相关的参数,他们稳定的手征自旋液体(CSL)的Kalmeyer-Laughlin(KL)型,澄清观察最近的研究哈伯德模型。然后,我们提出了一个自洽的解决方案的基础上的平均场重写的相互作用,以获得一个哈密顿量的相似性的父哈密顿的KL状态,提供了一个物理理解的CSL的起源。
2021-09-04 cond-mat.str-el
Spin-$0$ Mott insulator to metal to spin-$1$ Mott insulator transition in the single-orbital Hubbard model on the decorated honeycomb lattice
利用旋转不变的从玻色子研究了装饰蜂窝晶格上单轨道哈伯德模型在三分之二填充时强电子关联和三角形内自旋交换的相互作用.我们发现当自旋- $1$莫特绝缘体、金属和自旋- $0$莫特绝缘体之间的自旋交换是反铁磁的时,自旋交换是调谐的.莫特绝缘体产生于有效的三角形内多轨道相互作用,并与孤立三角形的基态电连接。反铁磁自旋交换,如确定的古德诺-Kanamori规则,可以发生在配位聚合物从动力学交换通过配体。我们的特点的磁性在该政权的自旋三重态占主导地位。对于小的$U$,自旋$1$ Slater绝缘体在三角形之间出现反铁磁序。自旋$1$莫特绝缘体中的磁性由蜂窝晶格上的自旋$1$海森堡模型描述,其基态为Néel有序.
2021-08-05 cond-mat.str-el
A simple metal-insulator criterion for the doped Mott-Hubbard materials
我们推导出一个简单的金属-绝缘体准则的解析形式的掺杂Mott-Hubbard材料。它的读数与晶胞的基态的轨道和自旋性质密切相关。在顺磁相的可用的标准读数(金属或绝缘体)点的绝缘体状态的掺杂材料与禁止的第一个去除电子状态的可能性。从物理意义上讲,该结果与巡游电子系统中的Wilson判据相似。讨论了该判据在高温铜酸盐中的应用。
2014-11-19 cond-mat.str-el
Bandwidth-control vs. doping-control Mott transition in the Hubbard model
基于哈伯德模型的从转子模型\cite{Florens},我们重新研究了自旋液体莫特绝缘体到费米液体金属的带宽控制和掺杂控制的Mott跃迁(BCMT和DCMT),其中Mott跃迁由玻色子集体激发的软化来描述.我们发现,远离半填充的绝缘相的性质与半填充的绝缘相的性质不同,即电荷密度波与拓扑序共存(自旋液体)远离半填充,因为在“双磁场“的存在下,涡旋的凝聚一般破坏平移对称性。而拓扑秩序保持稳定,由于费米面附近的无隙激发。进行重整化群分析,我们讨论了由于费米面耗散规范涨落的BCMT和DCMT的作用。
2006-03-07 cond-mat.str-el
A resonant valence bond spin liquid in the dilute limit of doped frustrated Mott insulators
University of Zagreb(萨格勒布大学);University of Oxford(牛津大学);University of Warwick(华威大学);University of Tennessee(田纳西大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
本文通过在稀释极限下发现掺杂反铁磁绝缘体中的共振价键相,展示了动能 frustrated 对稳定拓扑有序态的重要性。
2025-12-01 cond-mat.str-el
Orbital-selective metal skin induced by alkali-metal-dosing Mott-insulating Ca$_2$RuO$_4$
本研究针对多带莫特绝缘体轨道选择态实验实现难的问题,通过碱金属表面掺杂Ca$_2$RuO$_4$获得单带金属表层,结合多种理论计算证实了轨道选择型莫特绝缘态击穿与新型表层金属-绝缘体转变机制。
2023-10-19 cond-mat.str-el
Metallizing the Mott insulator TiOCl by electron doping: a view from LDA+DMFT
在最近实验的基础上,我们用局域密度近似结合多轨道动力学平均场论(LDA+DMFT)对该$3d^{1}$系统进行了描述,得到了$TiOCl$的Mott绝缘未二聚态,与超交换的高估计值相符合.研究了$TiOCl$中电子掺杂绝缘体-金属跃迁的可能性,发现了金属态中载流子密度{ \it}跳跃的Mott-Hubbard跃迁,观察到了轨道占位的明显的、一致的、不连续的变化,表明这种跃迁涉及强的多轨道关联.这些结果要求研究适当的插层$TiOCl$,可能会导致金属化,并可能,非常规的超导性。
2004-10-19 cond-mat.str-el
Instability of a Landau Fermi liquid as the Mott insulator is approached
我们研究了一个二维费米液体,当电子密度增加时,费米表面首先在$(\pm π/2, \pm π/2)$的4个点接触Umklapp表面。在$(\pm π/2, \pmπ/2)$附近的4个贴片处的Umklapp过程导致重整化群方程缩放到强耦合,类似于半填充时的2-腿阶梯的行为。固定点的不可压缩特性导致朗道理论在这些补丁的故障。密度的进一步增加扩展了不可压缩区域,使得开放的费米面收缩为4个不连通的部分。这种非朗道状态,其中部分费米表面被截断,形成绝缘的自旋液体,有许多共同的特征与最近提出的铜氧化物超导体的唯象模型。
1998-05-14 cond-mat.str-el
Unusually thick metal-insulator domain walls around the Mott point
许多莫特系统在有限温度下具有一阶金属-绝缘体转变,相关的相共存区域显示不均匀性和局部相分离。在这里,人们通常会发现“气泡”或各相的域,它们被令人惊讶的厚或厚的域壁分开,如成像实验和最近的理论建模所揭示的。为了深入了解这种意想不到的行为,我们进行了系统的模型研究的结构,这样的金属-绝缘体畴壁周围的莫特点,在动态平均场论框架。我们的研究表明,产生这种“脂肪”畴壁的机制可以追溯到强磁阻挫,这预计是一个强大的功能,“自旋液体”莫特系统。
2021-10-11 cond-mat.str-el
Resolving the VO$_2$ controversy: Mott mechanism dominates the insulator-to-metal transition
我们考虑一个极小模型来研究VO $_2$中的金属-绝缘体转变。我们采用了一个哈伯德模型,每个晶胞有两个轨道,这捕获了Mott和单重态二聚体之间的竞争本地化。我们在动态平均场论中求解了该模型,详细描述了金属-绝缘体转变并发现了电子态的新特征。我们比较我们的结果与现有的实验数据获得良好的协议在相关的模型参数范围内。至关重要的是,我们可以解释令人困惑的光学电导率数据内的滞后区,我们关联到一个新的金属状态,其特征在于分裂重准粒子带。我们的研究结果表明,VO $_2$中的热驱动的绝缘体到金属的转变是兼容的Mott电子机制,提供了新的见解,长期存在的“鸡和蛋”的争论,并呼吁进一步研究“Mottronics”的应用,这一系统。
2017-01-11 cond-mat.str-el
Finite-size scaling for Mott metal-insulator transition on a half-filled non-partite lattice
将多级实空间重整化群方法应用于哈伯德模型,研究了无分格点上Mott金属-绝缘体相变的有限尺寸标度.发现MIT存在一个临界点U/t=12.5,并得到了相关长度niu= 1时的临界指数和动力学指数z = 0.91。在临界点上,电荷间隙与系统尺寸成比例,Δ-g ~1/L^0.91。
2004-05-16 cond-mat.str-el
Quantum critical Mott transitions in a bilayer Kondo insulator-metal model system
一个双层系统,包括近藤绝缘体耦合到一个简单的金属(KI-M)被认为是。采用动态平均场论的框架,模型系统被证明表现出量子临界点(QCP)的表面,分离近藤屏蔽,费米液相从本地时刻,莫特绝缘相。这些Mott跃迁的量子临界性质的特征在于(a)费米液体侧的相干尺度和(b)MI侧的Mott能隙的消失。与重费米子系统中通常的“大到小”费米面QCP相反,双层KI-M系统表现出完全的费米面破坏。
2016-09-09 cond-mat.str-el
The Crossover from a Bad Metal to a Frustrated Mott Insulator
我们用一种新的蒙特卡罗方法研究了各向异性三角晶格中的Mott跃迁。真实空间的方法,保留扩展的空间相关性,允许在这个沮丧的结构中的非平凡的磁波动的准确治疗。选择各向异性的程度来模拟准二维有机物中的情况,$κ-$(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]-X,我们检测到一个宽的赝能隙相,具有异常的光谱和传输特性,在“无缺口”金属和“硬能隙”莫特绝缘体之间。磁波动也导致明显的动量依赖性准粒子阻尼和赝能隙的形成费米表面上的莫特过渡接近。我们对“坏金属”状态的预测对有机物有直接的影响,它们可以通过隧穿,角分辨光电发射和磁结构因子测量进行测试。
2013-01-21 cond-mat.str-el
Electric-field-induced metal maintained by current of the Mott insulator Ca2RuO4
近年来,电场(E-field)的应用作为一种新的诱导量子现象的方法受到了广泛的关注,因为电场的应用可以直接调节电子态,具有明显的科学和工业优势。然而,电场诱导的莫特转变是罕见的,并且通常需要高电场和低温。在这里,我们报告说,多频带莫特绝缘体Ca 2 RuO 4显示独特的绝缘体-金属开关在室温下施加干电池级电压诱导。阈值电场Eth ~40 V/cm比Mott能隙弱得多。此外,开关伴随着体结构转变。也许目前最奇特的发现是,感应金属可以通过弱电流保持低温。
2013-08-31 cond-mat.str-el