Bold Diagrammatic Monte Carlo Method Applied to Fermionized Frustrated Spins
我们证明,通过考虑三角晶格自旋1/2海森堡模型,在费米子化框架内的骨架费曼图的蒙特卡罗采样提供了一个普遍的第一性原理工具,强相关的晶格量子系统。我们观察到费米子符号祝福-取消高阶图导致有限收敛半径的系列。我们计算的磁化率的三角晶格量子反铁磁体在相关的顺磁制度,并揭示了一个令人惊讶的准确的微观对应与其经典的对应在所有可访问的温度。将观测到的关系外推到零温度表明在基态中不存在磁序。我们批判性地研究了这种不寻常情况的影响。
2013-04-08 cond-mat.str-el
Maximally Entangled Mode, Metal-Insulator Transition and Violation of Entanglement Area Law in Non-interacting Fermion Ground States
本文研究了两个具有金属-绝缘体跃迁的一维非相互作用费米子模型的基态纠缠特性。我们发现,纠缠熵的增长,无论是几何或幂律的方式在金属相,从而违反(1D版本)纠缠面积定律。在绝缘阶段未发现此类违规。我们进一步发现,{ \em单费米子}态在费米能级的特性(它可以{ \em not}从多费米子Slater行列式得到)被{ \em纠缠}哈密顿量的最低能量单费米子模捕获,这在金属-绝缘体转变点处尤其如此。我们的研究结果表明纠缠是一个强大的方式来检测金属-绝缘体转变,{ \em没有}知识的系统的哈密顿量。
2014-03-24 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic metal to heavy-fermion metal quantum phase transition in the Kondo lattice model: A strong coupling approach
在Kondo晶格模型中研究了从反铁磁金属到重费米子金属的量子相变。基于强耦合方法,我们{ \it first}对角化Kondo耦合项。由于这种强耦合的方法使所得到的近藤项{ \it相关},近藤杂化持续存在,即使在反铁磁金属,表明近藤单线态的波动是不关键的相变。我们发现,在我们的强耦合方法的量子跃迁的结果{ \it软化的反铁磁自旋涨落的局域自旋},由近藤相互作用驱动。因此,费米面的体积变化在整个过渡区变得连续。......
2006-10-17 cond-mat.str-el
Diagrammatic approximations for the 2d quantum antiferromagnet: exact projection of auxiliary fermions
我们提出了图解近似的自旋动力学的2D海森堡反铁磁体的所有温度,采用一个非线性费米子表示。投影到物理子空间的影响,通过引入一个由波波夫和费多托夫提出的化学势的值。该方法要求在任何格点的费米子数是严格守恒的。我们使用两种不同的粒子投影方案,(1)精确的和(2)平均的自洽近似内得到的结果进行比较。在较高的温度下发现两者之间的显着差异,而在零温度的极限(接近磁有序的基态)相同的结果出现从(1)和(2),提供定性正确的动力学标度行为。这些调查结果的解释。我们还提出了一些详细的推导的近似,这远远超出了平均场论,并制定在辅助费米子的复值谱函数。
2008-03-23 cond-mat.str-el
Critical Exponents of Strongly Correlated Fermion Systems from Diagrammatic Multi-Scale Methods
强关联费米子系统的自洽动力学近似在捕捉局部关联的动力学竞争方面特别成功。在这些情况下,空间扩展自由度的影响通常仅以平均场方式或作为次要影响考虑。结果表明,与相变相关的临界指数具有平均场特征。在这里,我们证明,图形多尺度方法锚定在当地的近似确实能够捕捉非平均场性质的临界点的晶格模型编码在一个非零的异常尺寸,并正确地描述过渡到平均场的行为作为空间维度的数量增加。
2014-06-11 cond-mat.str-el
Quantum corrections to the phase diagram of heavy-fermion superconductors
磁性与近藤效应之间的竞争是决定重费米子系统相图的主要效应。它产生了一个量子临界点,控制着这些材料的低温特性。然而,实验结果清楚地表明,这种描述中缺少一个基本成分,即超导性。在本文中,我们在将超导电性纳入的方向上向前迈进了一步,并研究了重费米子金属相图中该相和反铁磁性的相互作用。我们的方法是基于金斯堡-朗道理论描述的超导性和反铁磁性的金属与量子校正考虑到通过一个有效的潜力。反铁磁不稳定性的接近扩展了相图中的超导性区域,并将这种转变驱动为一阶转变。另一方面,金属反铁磁量子临界点附近的超导量子涨落引起反铁磁物质从低矩态到高矩态的一级跃迁。反铁磁性和超导性都可能坍缩在量子双临界点,我们计算了其性质。
2005-03-07 cond-mat.str-el
Diagrammatic Monte Carlo for Dual Fermions
我们引入一种数值算法,对动力学平均场论周围的对偶费米子微扰序列进行随机采样,生成所有两粒子相互作用顶点的拓扑。我们显示的结果在弱和强耦合制度的半填充哈伯德模型在两个维度,说明该方法收敛速度快,动力学平均场论是一个很好的近似,并表明修正是大的强相关制度在中间的相互作用。动态平均场结果的双校正的快速收敛说明了该方法的力量,并打开了一个实用的途径,对相关材料模拟的非局部相关性的系统包含。对频率尺度的分析表明,只有低频传播子对图有很大的贡献,从而可以将高阶顶点包含在内。
2016-07-05 cond-mat.str-el
(p,T,H) phase diagram of Heavy Fermion systems : Some systematics and some surprises from ytterbium
为了研究丰富的物理和竞争相,压力是将重费米子系统调谐到量子相变的最干净的方法,并且镱和铈系统之间的比较特别富有成果。我们简要回顾了在发挥作用的机制,并显示了一些预期和意外的行为的例子。我们强调的重要性,在压力下的价变化,并显示现代同步加速器技术可以准确地确定这一点,包括在低温下。
2012-06-22 cond-mat.str-el
Applicability of Anderson and Hubbard model for Ce metal and cerium heavy fermion compounds
研究了在金属铈和铈重费米子化合物的电子结构计算中考虑格位间$f-f$杂化的重要性。我们证明,对于重费米子系统,如铈化合物CeCu $_2$ Si $_2$ $f-f$杂化可以忽略不计,安德森模型的应用是合理的。另一方面,对于铈金属,$f-f$杂化足够强以提供与$4f$和巡回电子之间的杂化相当的杂化功能的贡献。我们认为,在Ce的情况下,只有最一般的哈伯德和安德森模型相结合的哈密顿量应使用。
2010-09-17 cond-mat.str-el
Heavy-Fermion Formation at the Metal-to-Insulator Transition in Gd$_{1-x}$Sr$_x$TiO$_3$
通过电阻率、比热和电子顺磁共振(EPR)等测试手段研究了钙钛矿型过渡金属氧化物Gd $_{1-x}$ Sr $_x$ TiO $_3$。从金属区($x \geq 0.2$)接近金属到绝缘体的转变,比热的索末菲系数$γ$变得强烈增强,并且电阻率在低温下二次增加,这两者都是强电子关联的指纹。动态磁化率的温度依赖性,从Gd $^{3+}$ -EPR线宽确定,信号的重要性,强自旋波动,观察到在重费米子化合物。
2001-02-08 cond-mat.str-el
Quasiparticles and order parameter near quantum phase transition in heavy fermion metals
结果表明,基于准粒子概念和序参量概念的朗道范式是有效的,可以用来解释重费米子金属在量子临界点附近的反常行为.对这一现象的理解一直存在问题,主要是因为缺乏理论指导。利用这一范式和费米子凝聚量子相变,我们研究了重电子液体在不同温度和外加磁场下临界点附近的反常行为。我们表明,这种反常行为是普遍的,可以用来捕捉最近的实验在低温下重费米子金属的基本方面。
2005-02-11 cond-mat.str-el
Phase diagram of ultracold atoms on optical lattice: Comparative study to slave fermion and slave boson for Bose Hubbard modelPhase diagram of ultracold atoms in optical lattices: Comparative study of slave fermion and slave boson approaches to Bose-Hubbard model
采用玻色哈伯德模型的从费米子方法和从玻色子方法,比较研究了光晶格中超冷玻色原子的有限温度行为。给出了系统的相图。虽然这两种方法在没有近似的情况下是等价的,但基于从费米子技术的平均场论在定量上更合适。从概念上讲,从费米子方法自动排除了两个相同的费米子在同一格点上的双重占有。通过与极限情况下的已知结果比较,我们发现从费米子方法优于从玻色子方法。例如,在非相互作用极限下,从费米子方法计算的超流-正常液体转变的临界温度更接近于众所周知的理想玻色气体的结果。在零温极限下,从费米子方法得到的临界相互作用强度也更接近于用零温平均场论直接计算得到的结果。
2005-03-15 cond-mat.soft cond-mat.str-el
Metal-insulator transition of the Kagome lattice fermions at 1/3 filling
本文讨论了Kagomé晶格上1/3填充时无自旋费米子模型的金属-绝缘体相变。利用精确对角化、密度矩阵重整化群方法和无规相位近似对系统进行了分析。在强耦合区,电荷有序的基态与元格有序的有效模型的预测一致。我们发现,金属-绝缘体跃迁的定性性质是完全不同的,取决于跳跃积分的符号,反映了在费米能级的能带结构的差异。
2010-01-06 cond-mat.str-el
Strange metal in paramagnetic heavy-fermion Kondo lattice: Dynamical large-N fermionic multi-channel approach
奇异金属(SM)在磁相变附近的非常规电荷输运机制已成为关联电子系统中一个突出的开放性问题。最近,在近藤击穿附近的顺磁受抑重费米子材料中观察到了奇异的量子临界SM相。我们通过对二维Kondo-Heisenberg晶格模型的动力学大N费米子多通道方法建立了一个可控的理论框架,其中KB跃迁将重费米子液体从费米子自旋液体态分离。在充分考虑近藤起伏的情况下,我们发现了与KB相关的具有准线性温度散射率的明显的SM行为。当粒子-空穴对称性存在时,$ω/T$标度扩展到很宽的范围,揭示了作为$T \rightarrow 0$的临界自旋液体SM相的特征。我们将这些特征归因于临界玻色子电荷(近藤)波动和无隙费米自旋的相互作用。我们的实验结果的影响进行了讨论。
2020-05-07 cond-mat.str-el
Crystal field and spin-fluctuations in heavy fermion metal CeAl3, YbRh2Si2 and UPd2Al3*
我们已经证明了在CeAl_3,UPd_2Al_3和YbRh_2Si_2中存在与传导电子共存的传导磁性材料中的局域晶场态。我们指出,磁性是强烈相关的非常详细的本地原子尺度的晶体结构。
2005-11-16 cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagram of the new Heavy Fermion Compound Ce2PtIn8
报道了一种新的218重费米子化合物的发现和研究。晶体已由In-flux合成。在结构上,Ce 2 PtIn 8位于立方CeIn 3和更二维的CeTiIn 5(T =过渡金属)类型的化合物之间。弱各向异性的顺磁磁化率建议,而三维磁相关。比热,电阻率和磁化强度的测量表明,Ce 2 PtIn 8反铁磁性低于Tn = 2.1 K。在Tm = 2K时观察到有序转变。在H-T相图中与其它CenTmIn 3 n +2 m(T = Rh,Pt)化合物的相似性指出了压力诱导量子相变(QPT),根据最近提出的QPT全局相图中Ce 2 PtIn 8的暂定位置,该QPT将是自旋密度波类型。
2015-10-06 cond-mat.str-el
Phase Diagram of Bilayer Composite Fermion States
我们构造了强横向磁场中双层电子系统的一类复合费米子态,并定量地确定了相图随层间距、层厚度和电子密度的变化关系.我们发现,在一般情况下,有几个过渡,不可压缩的阶段分离的可压缩的。复合费米子的配对状态,描述Pfronan波函数,也被认为是。
2000-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase Diagram of Fractional Quantum Hall Effect of Composite Fermions in Multi-Component Systems
虽然复合费米子的整数量子霍尔效应表现为电子的显著分数量子霍尔效应(Fractional Quantum Hall Effect,ERFHE),但复合费米子的ERFHE产生了更进一步,更微妙的状态,这是由复合费米子之间的弱剩余相互作用引起的。我们研究了这些态的自旋相图,其动机来自于Liu { \em et al.} \cite{Liu14a,Liu14b}的几个自旋极化跃迁在4/5,5/7,6/5,9/7,7/9,8/11和10/13 GaAs系统。我们发现,复合费米子的超对称性在多组分系统中更为普遍,并考虑了SU(${\cal N}$)对称相互作用下含${\cal N}$组分的系统中这种状态的可行性。我们的结果适用于GaAs量子阱,其中电子有两个组件,到AlAs量子阱和石墨烯,其中电子有四个组件(两个自旋和两个谷),和H-终止的Si(111)表面,它可以有六个组件。本文的目的是提供一个相当全面的列表可能不可压缩的分数量子霍尔态的复合费米子,他们的SU(${\cal N}$)的自旋内容,他们的能量,和他们的相图作为一个功能的广义“塞曼”能量。我们得到的结果在三个层次的近似:从复合费米子理论的基态波函数,从复合费米子对角化,并在可能的情况下,从精确对角化。在本研究中,忽略了有限量子阱厚度和朗道能级混合的影响。我们比较了我们的理论结果与刘{ \em et al.} \cite{Liu14…
2014-10-27 cond-mat.str-el
Theory of the Electron Spin Resonance in the Heavy Fermion Metal β-YbAlB4
重费米子金属β-YbAlB 4在室温下表现出体导电电子ESR信号,在低温下,该信号演化为具有超精细特征的Ising各向异性f电子信号。我们开发了一个理论,这种现象的基础上发展的共振散射关闭的周期性阵列的近藤中心。我们表明,超精细结构产生的Yb原子与非零核自旋的散射,而恒定的ESR强度是一个结果的CEF激发的杂化强度的顺序的存在。
2014-03-11 cond-mat.str-el
Spin-orbit fluctuations in frustrated heavy-fermion metal LiV$_2$O$_4$
通过飞行时间非弹性中子散射研究了受抑$d$ -电子重费米子金属LiV中宽动量($\hbar Q$)和能量($E$)空间内的自旋涨落。$_2$ O $_4$。我们观察到在特征$Q=0.6$-$^{-1}$峰附近的整体$Q$-$-$-$E$演化,并在2.4 <$$^{-1}$附近发现另一个弱的宽磁峰。数据描述了一个简单的响应函数,一个高度巡回的磁形状因子,反铁磁短程空间相关性,表明重费米子形成是由于自旋轨道波动与轨道杂化。
2014-07-16 cond-mat.str-el
Transport anisotropy and metal-insulator transition in striped Dirac fermion systems
利用行列式量子蒙特卡罗方法,研究了相互作用二维Dirac费米子系统中由电荷密度条纹引起的金属-绝缘体跃迁。条纹的存在将使系统产生输运各向异性和绝缘中间相,并伴随着能带结构的变化和费米能级附近的态密度峰。在强关联情况下,条纹通过闭合能隙和破坏磁序与库仑排斥竞争,最终驱动处于Mott绝缘相的系统回到金属态.我们的研究结果为在实验中通过设置电荷条纹来改变输运性质提供了一种可行的方法。
2022-09-08 cond-mat.str-el
Metal-Insulator phase diagram and orbital selectivity in 3-orbital models with rotationally invariant Hund coupling
在单格位动力学平均场近似下,采用完全旋转不变的Slater Kanamori相互作用,求解了一个包含过渡金属氧化物部分填充t_2g壳层基本物理的三带模型.我们在化学势和相互作用强度的空间中计算了金属-莫特绝缘体相图,确定了不同相对破坏轨道对称性的扰动的响应,并建立了轨道选择性莫特相发生的区域。并与钛酸盐、钒酸盐、三烯酸盐和C_(60)的数据进行了比较。
2008-12-08 cond-mat.str-el
Phase diagram of heavy fermion systems
重费米子系统的Meccano显示在不同的情况下,从异常的monocalcohalcogenides铈金属间化合物,特别关注的理想情况下的CeRu 2Si 2系列。在价态、电子结构(费米面)和磁性之间相互作用的框架内进行了讨论。温度、压力和磁场提供了很好的工具,可以在非常低的温度下探索不同的基态以及到达费米液体终点线之前的缓慢下坡“比赛”。实验上,Gr“uneisen参数,即热膨胀与比热之比,是一个有色幻数;它对温度、压力和磁场的依赖性,深刻揭示了相互竞争的层次结构,以及这种适应性物质对外部反应的转换。
2003-06-06 cond-mat.str-el
Magnetic and metal-insulator transitions in coupled spin-fermion systems
我们使用量子蒙特卡罗方法来确定耦合正方晶格自旋和费米平面的磁性和输运性质,作为金属-绝缘体界面的模型。具体地说,具有层内交换常数$J$的伊辛自旋层通过耦合$J_H$与几个相邻金属片的电子自旋相互作用。当化学势穿过能带中心时,即在半填充时,反铁磁($J>0$)伊辛自旋的内尔温度因与金属的耦合而提高,而在铁磁情况下($J<0$),金属的自由度降低了有序温度。在前一种情况下,费米能谱中出现了一个能隙,驱动绝缘行为,电子自旋也是有序的。这种诱导的反铁磁性穿透更弱的距离从界面增加,也表现出非单调依赖于$J_H$。对于掺杂晶格,当电子移动到界面层以保持半填充时,发生有趣的电荷分离。
2014-09-29 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition of Dirac Fermions: Variational Cluster Study
本文用变分集团近似和集团动力学杂质近似,比较研究了半充满时蜂窝模型和π通量哈伯德模型中狄拉克费米子的金属-绝缘体跃迁。特别注意选择的几何形状的求解器集群和列入粒子浴网站,我们表明,直接过渡从狄拉克半金属状态的反铁磁莫特绝缘体状态发生在这些模型中,因此,自旋液相是不存在的中间区域,在最近的量子蒙特卡罗-基于计算的协议。
2015-03-24 cond-mat.str-el
Correlation-induced metal insulator transition in a two-channel fermion-boson model
我们通过一个有效的晶格模型和一种新的费米子-玻色子耦合形式研究了背景介质中的电荷输运。玻色子描述了相关背景的涨落。通过分析该输运模型的基态和光谱性质,我们证明了在半充满带的情况下,金属-绝缘体量子相变是如何发生的。我们讨论了在绝缘相的质量不对称能带结构的演变,并建立连接到莫特和佩尔斯过渡的情况。
2008-08-24 cond-mat.str-el
Fermion loops and improved power-counting in two-dimensional critical metals with singular forward scattering
我们分析了二维量子临界金属在奇异前向散射下微扰展开的一般性质,如处于伊辛量子临界点的金属和耦合到U(1)规范场的金属.我们推导出的费米子循环的贡献费曼图的子图出现的渐近性质-大,小动量。大量的取消被发现在重要的标度限制,这减少了与玻色子腿的费曼图的发散程度。实施这些取消,我们得到改进的功率计数估计,产生真正的程度的分歧。特别是,我们发现,微扰的玻色子自能的贡献一般是紫外线收敛的动力学临界指数$z<3$,发散超过三圈秩序$z \geq 3$。
2016-01-12 cond-mat.str-el
Ubiquity of Unconventional Phenomena Associated with Critical Valence Fluctuations in Heavy Fermion Metals
本文从临界价涨落的观点出发,讨论了在一系列重费米子金属中普遍存在的非常规现象。在考察了典型化合物CeCu_2(Si,Ge)_2在压力下的这些非常规行为的实验方面后,我们提出通过同时调节压力和磁场,在CeCu_6,CeRhIn_5和Ce(Ir,Rh)Si_3中实现了急剧的价键交叉现象,本文在已有的推广的Anderson晶格模型的基础上,考虑了定域f电子与巡游导电电子之间的库仑排斥作用。
2017-04-01 cond-mat.str-el
Low-energy properties of the ferromagnetic metallic phase in manganites: Slave fermion approach to the quantum double exchange model
利用从费米子模型研究了单轨道量子双交换模型的低能性质。我们建立了一个平均场论,对低能下锰氧化物中铁磁金属相的磁性和热力学性质给出了一个简单的解释。由此产生的电子谱函数和隧穿态密度显示出非相干的非对称峰与弱的温度依赖性,除了准粒子峰。我们还表明,在铁磁金属相的规范涨落完全屏蔽由于Anderson-Higgs机制。因此,平均场态对规范涨落是鲁棒的,并且在低能量下表现出自旋-电荷分离。
2007-02-27 cond-mat.str-el
LiV$_2$O$_4$: frustration induced heavy fermion metal
我们提出了一个两阶段的自旋淬灭方案,在混合价金属LiV $_2$ O $_4$中实现的不寻常的重费米子态。在这个理论中,局部价涨落是造成部分淬灭的原因,自旋1/2的时刻低于室温。位址间自旋耦合的挫败,然后驱动系统产生在低温下看到的重费米液体。反常电阻率和霍尔常数的符号变化可以在这个模型中自然地理解,它也预测了在de Haas-van Alphen实验中可能观察到的重准粒子带的独特对称性。
2002-10-04 cond-mat.str-el
Common quantum phase transition in quasicrystals and heavy-fermion metals
非晶体学旋转对称性和准周期性平移性质的准晶体新材料引起了人们的关注。对准晶的研究可能会揭示与重费米子金属中观察到的量子临界态相关的最基本概念。我们证明了某些准晶的电子系统在没有调谐的情况下位于费米子凝聚量子相变。在这种情况下,准晶具有非费米液体行为的量子临界态,在磁场中转变为朗道费米液体行为。值得注意的是,尽管电子经历了强烈的无序,但量子临界态是稳健的。我们还首次证明了准晶的磁化率等热力学性质具有典型的标度行为,属于著名的重费米子金属家族。我们计算的热力学性质与最近的实验观测结果吻合得很好。
2013-06-11 cond-mat.str-el
Dissymmetrical tunnelling in heavy fermion metals
本文研究了重费米子金属与简单金属点之间的隧穿电导。我们表明,在低温下,这种导电性可以显着不对称的电压偏置的变化。这种不对称性可以在电子系统发生费米子凝聚量子相变的重费米子金属的实验中观察到。
2005-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of Heavy Fermion Metal CeCoIn5
本文对CeCoIn_5的低温实验H-T相图进行了全面的分析。如果准粒子形成了所谓的费米子凝聚态,那么该图的主要普适特征可以在费米液体理论中得到解释。我们表明,在这种情况下,伴随着一个普通的量子临界点的波动被强烈抑制,不能破坏准粒子。通过对相图的分析和预测,我们证明了CeCoIn 5的电子系统为研究准粒子性质和非费米液体行为之间的关系提供了一个独特的机会。
2006-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diagrammatic Monte Carlo approach for diagrammatic extensions of dynamical mean-field theory -- convergence analysis of the dual fermion technique
双费米子方法提供了一个形式上精确的处方计算相关的电子系统的性质的动力学平均场论(DMFT)的图解展开。然而,大多数实际的实现,忽略高阶相互作用顶点超越两个粒子散射的双重有效的行动,并进一步截断在两个粒子散射顶点的图形扩展到一个领先的顺序或梯形近似。本文利用随机图解蒙特卡罗算法计算了二维哈伯德模型的双费米子展开,该模型包括了所有的具有两粒子相互作用的图拓扑结构。我们基准得到的自能对数值精确的图行列式蒙特卡罗模拟,系统地评估双费米子级数的收敛性和这些近似的有效性。我们观察到,从高温到DMFT Néel跃迁附近,双费米子级数在所考虑的整个Hubbard相互作用范围内($4 \leq U/t \leq 12$)非常快地收敛到精确解,这意味着高阶顶点的贡献很小。随着温度进一步降低,我们观察到级数收敛速度变慢,收敛到不正确的解,最终发散。这种情况发生在磁相关变得显著的区域。然而,我们发现,自洽的粒子-空穴阶梯近似产生合理的,往往甚至是高度准确的结果,在这个政权。
2017-05-08 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Phase diagram of one-dimensional earth-alkaline cold fermionic atoms
用低能近似和密度矩阵重整化群方法研究了一维碱土金属费米子原子与镱171原子的相图。对于无公度填充,四个无带隙相位与自旋间隙被发现,并包括两个超导不稳定性和两个共存的键和电荷密度波不稳定性。在半满的情况下,七莫特绝缘阶段出现的出现与四个非退化阶段与异国情调的隐藏排序。
2010-12-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase diagram of harmonically confined one-dimensional fermions with attractive and repulsive interactions
我们构造了具有排斥和吸引相互作用的超冷费米子原子的完全$U$ - $μ$相图。($μ$是化学势,$U$是相互作用强度。)我们的方法是基于密度泛函理论,并采用解析表达式的动能和相关能量泛函。对于排斥相互作用,我们的计算证实了以前的数值研究,并补充这些封闭表达式的所有相边界和特征线的相图,并提供了一个解释和解决方案,在早期的密度泛函工作中遇到的困难,在同一系统。对于有吸引力的相互作用,我们提出了一个新的和准确的插值的相关能量,并使用它来扩展的相图$U<0$。
2005-08-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of a dilute gas of fermions on the superfluid-insulator phase diagram of the Bose-Hubbard model
在Fisher等人(Phys.Rev.B40,546(1989))工作的基础上,我们发展了玻色-哈伯德模型中微扰理论的框架,并应用它计算了自旋极化费米子的简并气体通过与组分玻色子的接触相互作用而相互作用的效应。对于单带玻色-哈伯德模型,费米子的唯一非平凡效应是在玻色子之间诱导有效的依赖于空间和时间的密度-密度相互作用。使用一个路径积分制定,我们开发了适当的理论描述这种费米子介导的相互作用(费米子屏蔽)上的通用超流绝缘体相图的微扰效应。对于单带玻色-哈伯德模型,我们发现费米子的净效应是内在地抑制了Mott绝缘波瓣,并增加了相图中超流相所占的面积。对于更一般的多带Bose-哈伯德模型,我们发现,除了玻色子相互作用的费米子屏蔽外,玻色子对高Bloch带的虚激发以及与费米子的接触相互作用都有效地增加了玻色子的在位排斥.如果玻色子在位势的重整化在玻色子相互作用的费米子屏蔽中占主导地位,玻色-哈伯德相图的莫特绝缘叶的面积将因玻色子-费米子相互作用的任何一个符号而增加,正如最近的实验所见。
2009-07-28 cond-mat.str-el quant-ph
Novel Pressure Phase Diagram of Heavy Fermion Superconductor CePt$_{3}$Si Investigated by ac Calorimetry
本文用高压交流热容测量方法研究了无反转对称的重费米子超导体CePt $_3$ Si的反铁磁和超导转变温度与压力的关系。Néel温度$T_{\rm N}$ = 2.2 K随压力的增加而降低,在临界压力$P_{\rm AF}$ $\simeq$ 0.6 GPa处变为零。另一方面,超导相存在于从环境压力到约1.5GPa的较宽压力区域中。因此CePt $_3$ Si的压力相图是非常独特的,以前从未报道过其他重费米子超导体。
2005-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram and non-Abelian symmetry locking for fermionic mixtures with unequal interactions
研究了四组分超冷费米子混合物中非阿贝尔量子锁定态的出现。我们研究的相图中存在的两对混合物的物种之间的相互作用的吸引力,和一般(也排斥)的物种之间的相互作用的每对。该系统是物理实现的,例如,在两种不同的碱土物种的混合物中,它们都具有两个超精细水平选择性地填充。我们发现一个扩展区域的图表现出两种口味的超流体的磁锁定(TSFL)相。这一阶段也存在于不太大的排斥性对内相互作用,其特征在于通过将相应正常状态的两个独立不变性组锁定在一起而获得的全局非阿贝尔对称群。明确的估计报告的混合物的费米子同位素$^{171}\mathrm{Yb}$ - $^{173}\mathrm{Yb}$,表明TFSL阶段也可以实现不调谐$\mathrm{Yb}$原子之间的相互作用。
2016-07-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Studies of the phase diagram of randomly interacting fermionic systems
我们提出的费米子系统的随机和挫折的相互作用的相图的细节,强调化学势的重要作用。绝缘费米子伊辛自旋玻璃模型显示出不同的纠缠磁不稳定性和相变。我们回顾三临界现象有关的电荷和自旋波动之间的强对应关系,被控制的量子统计。我们比较了自旋密度稀释的Sherrington-Kirkpatrick自旋玻璃与经典的自旋1模型,如BEG模型。我们详细分析了无限程模型,并表明,自旋玻璃顺序必须不连续衰减的化学势超过一个临界值,提供的温度低于三临界之一,和T=0的转变是经典型。Parisi复制排列对称性破缺(RPSB)控制了热自旋玻璃跃迁和SK模型AT线的费米子修正。RPSB发生在费米子自旋玻璃相中的任何地方。虽然金属系统中量子顺磁体到自旋玻璃转变的临界场论在T=0处保持复对称,在低T处只受到RPSB的小的修正,但相图在O(T^0)处受到RPSB的影响。推广我们的结果为费米子伊辛自旋玻璃,我们认为方面的模型与额外的自旋和电荷的量子动力学,如金属自旋玻璃。
1998-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Phase diagram of strongly attractive $p$-orbital fermions on optical lattices
我们研究了二维正方晶格上具有强在位相互作用的双简并$p$轨道极化费米子系统。我们考虑系统密度在半填充极限和处理强吸引力的相互作用,使用微扰理论。我们用微扰理论中的四阶方法处理了由$p$轨道的定向隧穿依赖性产生的四位格元相互作用项。我们将强耦合粒子的哈密顿量映射成有效的自旋哈密顿量,然后用变分平均场方法和线性自旋波理论来研究相图。此外,我们讨论了目前的冷原子实验技术的背景下,这些阶段的实验签名。
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase Diagram of strongly correlated one-dimensional fermions in incommensurate potentials
利用平均场和精确多体Lanczos对角化方法研究了费米子的强关联性和不变性之间的相互作用。在二维参数空间中,无穷大系统的平均场相图显示了一个具有多重分形特征的临界相夹在一个Bloch型扩展相和一个局域相之间。精确的数值计算有限大小的系统的Kohn电荷刚度Dc,表征传输特性,和电荷指数Krho,表征超导配对波动,表明超导相关的相位的存在。该阶段的特征在于电荷刚度常数的幂律缩放,而安德森局部化阶段的特征在于Dc随系统的大小呈指数缩放。我们认为,这个中间阶段可能是一个打扮模拟的临界阶段的非相互作用的费米子在一个无公度的潜力。
1998-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Emergent BCS regime of the two-dimensional fermionic Hubbard model: ground-state phase diagram
中等相互作用和填充因子的二维费米子哈伯德模型($U < 4, \, n<0.7$)的相图的重要部分由具有弱BCS型不稳定性的有效费米液体物理支配。我们访问这个政权在一个控制的方式相结合的粗线图解蒙特卡罗方法与一个额外的梯形图求和技巧和半解析处理的弱不稳定性的库珀通道。我们在$(n,U)$平面上得到了相应的基态相图,描述了$p-$和$d-$波超流态之间的竞争.我们还要求无量纲BCS耦合常数控制超流$T_c$在相边界,这被证明是非常小的$U=4, n = 0.6$的值。
2015-07-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Metamorphosis of a Quantum Hall Bilayer State into a Composite Fermion Metal
复合费米子金属态出现在量子霍尔双层在总朗道能级填充因子$ν_T$ =1时,隧道隙崩溃的应用程序的面内分量的外部磁场。这种转变的证据被发现在连续的自旋激发下的自旋波模式在塞曼能量的非弹性光散射观察。低位自旋模式被解释为准粒子激发自旋取向和复合费米子朗道能级指数的同时变化。
2007-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase Diagram of Spin-3/2 Fermions in One Dimensional Optical Lattices
本研究利用DMRG方法研究一维光晶格中自旋3/2费米子的广义Hubbard链,确定了SU(4)对称及含单离子各向异性时的相图,分析了多种有序态的竞争,发现半填充附近单离子各向异性可稳定一种关联相。
2024-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetic field driven complex phase diagram of antiferromagnetic heavy-fermion superconductor Ce$_3$PtIn$_{11}$
本文介绍了我们对反铁磁重费米子超导体Ce $_3$ PtIn $_{11}$的电输运、热容和交流磁化率的全面研究结果,这些研究是在高达9 T的外部磁场中对低至50 mK的单晶样品进行的。我们的实验结果阐明了一个复杂的磁场-温度相图,其中包含第一和第二阶场诱导的磁转变,并突出了场稳定相的出现。值得注意的是,一个突出的变磁性转变被发现发生在低温和强磁场。反过来,在Ce $_3$ PtIn $_{11}$的超导相中获得的结果证实了由重准粒子形成的库珀对的非常规性质。该化合物是重费米子系统的一个几乎独特的例子,其中超导性可以在微观上与磁有序态共存。
2019-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Criticality and Global Phase Diagram of Magnetic Heavy Fermions
量子临界性描述了物质在零温度下经历二级相变的集体波动。在许多强关联电子系统中讨论了它。一个原型的情况下发生在重费米子金属,其中反铁磁量子临界点已被明确观察到。在这里,我解决两种类型的反铁磁量子临界点。除了基于反铁磁序涨落的标准描述外,还考虑了局域量子临界点。它包含与近藤效应的临界击穿相关的固有量子模式。在这样一个量子临界点上,一个大的费米面突然坍缩成一个小的费米面。我还考虑了近似的反铁磁和顺磁相,这些考虑导致了一个全球相图。最后,我讨论了反铁磁重费米子的相关实验,简要介绍了铁磁重费米子的情况,并概述了未来的研究方向。
2009-12-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical entropies and magnetic-phase-diagram analysis of ultracold three-component fermionic mixtures in optical lattices
本文研究了SU(3)对称单带哈伯德模型描述的光晶格中超冷三组分费米子混合物的多体平衡磁相和相应的热力学性质。我们的分析是基于动力学平均场论的框架中使用的多组分混合物的精确对角化求解器的推广。它使我们能够获得一个有限温度的相图与相应的过渡线磁有序相填充一个粒子每个网站(1/3带填充)在简单的立方晶格几何形状。基于所开发的理论方法,我们还获得了必要的精度来研究磁有序相附近的熵依赖性,这使我们能够为正在进行的和未来的旨在接近和研究超冷原子混合物中的长程有序相的实验做出重要预测。
2015-08-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The f-spin physics of rare-earth iron pnictides: influence of d-electron antiferromagnetic order on the heavy fermion phase diagram
一些高Tc铁磷属元素化物含有磁性稀土元素,提出了一个问题,即d-电子反铁磁序的存在和可调性如何影响f-矩的重费米子行为。以CeOFeP和CeOFeAs为原型,我们推导出适用于这些四元系统的扩展Anderson晶格模型。我们发现,近藤屏蔽的f-时刻有效地抑制了d-电子有序。我们还认为,在d-电子有序状态(如CeOFeAs)内,f矩提供了一种罕见的实现量子阻挫磁体与竞争的J1-J2-J3相互作用在一个有效的正方形晶格。重费米子物理在更广泛的背景下的影响也进行了讨论。
2009-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Curie law, entropy excess, and superconductivity in heavy fermion metals and other strongly interacting Fermi liquids
研究了费米液体与费米凝聚体强相互作用的低温热力学性质。我们证明了这些系统的自旋磁化率表现出居里-外斯定律,和熵包含一个温度无关的条款。在超导转变时释放过多的熵,从而提高比热跃变Δ C,并使其与有效居里常数成比例。理论结果与重费米子金属CeCoIn 5以及He-3薄膜的实验数据进行了比较。
2005-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Black Hole Thermodynamics and Heavy Fermion Metals
临界掺杂的重费米子合金通常在低温下表现出非费米液体行为,包括随着温度降低,比热与温度之比的对数或幂律上升。在一类简单的引力对偶模型中也观察到了这种反常比热,这些模型表现出动力学临界指数z > 1的各向异性标度。
2010-08-10 cond-mat.str-el hep-th
Global Magnetic Phase Diagram and Local Quantum Criticality in Heavy Fermion Metals
我们解决的全球磁相图的近藤晶格系统。通过零温下各相不同的费米面性质,我们认为相图支持两类量子临界点。其中之一描述了从具有局部f-电子的磁性金属相到具有巡回f-电子的顺磁性金属相的直接过渡。这一结果为局域量子临界性的图景提供了背景,在局域量子临界性的图景中,费米面跳跃越过量子临界点,准粒子残留物随着量子临界点从任何一侧接近而消失。一些不寻常的实验,关于重费米子金属的相位和量子临界点,从目前的角度进行了讨论。这些事态发展在更广泛的背景下具有影响。特别是,它们构成了越来越多的量子临界性证据的一部分,量子临界性超出了序参量涨落的正统描述。
2006-01-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quasiparticles and quantum phase transition in universal low-temperature properties of heavy-fermion metals
我们证明,CeCoIn 5和其它重费米子金属的低温实验$H-T$相图的主要普适特征可以用朗道准粒子范式很好地解释。我们的理论的主要观点是,上述准粒子形成所谓的费米子凝聚态,通过费米子凝聚量子相变(FCQPT)实现。当重费米子液体进行FCQPT时,量子临界点以上的涨落被强烈抑制,不能破坏准粒子。对CeCoIn 5的理论计算结果与实验数据的比较表明,该物质的电子系统为研究准粒子性质与非费米液体行为之间的关系提供了一个独特的机会。
2006-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Slow Fermions in Quantum Critical Metals
我们研究了金属与无带隙玻色子耦合的低能行为。这个问题在现代凝聚态物理的多种背景下都会出现;我们重点关注连续量子相变附近的金属理论(其中玻色子是序参量)。在d=3的空间维度附近,理论的上临界维度,费米子和玻色子速度之比,v/c,作为一个额外的控制参数,使我们能够访问IR固定点,这个比例消失。这个极限对应于一个非费米液体耦合到玻色子的临界指数由威尔逊-费舍尔不动点。
2014-06-05 cond-mat.str-el hep-th