Polaron and bipolaron formation in the Hubbard-Holstein model: role of next-nearest neighbor electron hopping
本文用变分法研究了次近邻电子跳跃$t^{\prime}$对正方形Hubbard-Holstein模型中极化子和双极化子形成的影响。电子-声子和电子-电子关联函数的计算结果表明，当$t^{\prime}$为负值时，晶格畸变产生强烈的各向异性，有利于最近邻位间双极化子的形成.从带电条纹畴形成的角度简要讨论了$t^{\prime}$、电子-声子和电子-电子相互作用的作用。
2001-06-28 cond-mat.str-el
Effect of screening of the electron-phonon interaction on the temperature of Bose-Einstein condensation of intersite bipolarons
本文在推广的Holstein-哈伯德模型的框架内，考虑了在足够强的电子-声子相互作用极限下的相互作用电子-声子系统，其中（双）极化子是系统的基本准粒子。假定电子-声子相互作用是屏蔽的，其势具有Yukawa型解析形式。首次研究了电子-声子相互作用屏蔽对格点间双极化子玻色-爱因斯坦凝聚温度的影响。结果表明，屏蔽电子-声子相互作用越强，格点间双极化子的玻色-爱因斯坦凝聚温度越高。
2013-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaron-SO(5) Non-Fermi Liquid in a Two-channel Anderson Model with Phonon-assisted Hybridizations
我们分析了非费米液体（NFL）的性质沿一条线的临界点在一个双通道安德森模型与声子辅助杂交。我们成功地确定了原子价涨落区的隐藏的π SO（5）自由度，并在边界共形场论的基础上对模型进行了分析。我们发现，沿着临界线的NFL谱，这是相同的，在两个通道Kondo模型中，可以替代地通过融合在α SO（5）部门。NFL不动点附近的主要不相关算子作为库仑排斥U的函数而变化;对于大U，自旋扇区中的算子占主导地位，而对于小U，SO（5）扇区中的算子占主导地位，并且我们在数值重整化群计算中证实了这种变化。因此，小U的热力学奇异性不同于传统的两通道Kondo问题。特别地，杂质对比热的贡献与温度成正比，双极化子涨落是耦合的电子-声子涨落，对于小U，在低温下呈几何发散。
2012-06-18 cond-mat.str-el
Bipolarons bound by repulsive phonon-mediated interactions
当修饰粒子（极化子）交换量子声子时，所产生的相互作用通常是吸引的。如果粒子具有硬核统计，并且通过动能项耦合到声子，则声子介导的相互作用是排斥的。在这里，我们表明，这种排斥声子介导的相互作用绑定到双极化子具有独特的属性的打扮粒子。这些双极化子状态出现在声子激发之间的间隙中，在双极化子连续谱之上。虽然双极化子是不稳定的，但它受到能量和动量守恒的保护，是一种具有大色散和零动量附近的负有效质量的新型准粒子。我们讨论了可能的实验实现的条件，形成这种排斥束缚双极化子。
2017-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Light bipolarons in a system of electrons coupled to dispersive optical phonons
研究一维 Holstein-Hubbard 模型中双极化子与色散光学声子的基态性质，发现声子色散曲率符号对结合能起决定性作用，并在强耦合极限下揭示了轻双极化子的稳定性机制。
2024-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Single-particle spectral function of the Holstein-Hubbard bipolaron
用集团微扰理论和Lanczos方法研究了一维Holstein-Hubbard双极化子的单电子谱函数。与其他方法相比，这使得人们可以计算连续波矢量的频谱，从而首次研究准粒子特征的色散和频谱权重。极化子和双极化子的形成，以及它们在系统的光谱特性中的表现形式，研究了中间和大声子频率的情况下，有和没有库仑相互作用。一个很好的协议被发现与最准确的计算的双极化子色散可用，在很大的范围内的电子-声子耦合强度。此外，从一个简单的紧束缚带的双极化子色散的显着偏差被发现，这可以归因于次近邻跳跃过程。
2004-11-30 cond-mat.str-el
Temperature- and quantum phonon effects on Holstein-Hubbard bipolarons
本文利用量子MonteCarlo方法和变分方法研究了具有两个自旋相反的电子的一维Holstein-哈伯德模型。量子蒙特卡罗方法在小但有限的声子频率范围内产生非常精确的结果，这是许多强相关材料的特征，例如，铜氧化物和锰氧化物。研究了电子-电子排斥、声子频率和温度对双极化子态的影响。在高温下观察到了位间双极化子的热解离，并讨论了它与锰氧化物现有理论的关系。
2005-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaron liquids at strong Peierls electron-phonon couplings
本文用密度矩阵重整化群方法研究了一维Peierls电子-声子耦合链，描述了晶格畸变对电子跳跃的调制。我们证明，该系统是稳定的，对相分离的稀密度限制。我们只发现相位分离的数值大耦合的线性近似的电子-声子耦合变得无效，这种行为可以稳定在一个狭窄的条子的物理参数空间，如果仔细调谐的声子的色散。这些结果表明，在稀电子密度极限，Peierls双极化子液体是一般稳定的，不同于其他模型的电子-声子耦合。我们表明，这种行为扩展到有限的载流子浓度高达四分之一填充。在Peierls模型中，这种低密度、轻质量双极化子液体的稳定性为基于双极化子机制的高$T_c$超导性开辟了一条道路。
2022-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Semi-classical theory of bipolaronic superconductivity in a bond-modulated electron-phonon model
该研究用半经典瞬子近似分析 bond-SSH 模型，揭示双极化子质量增强微弱且可自由滑动，从而给出显著高于 Holstein 模型的超导转变温度上界。
2023-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Light Bipolarons Stabilized by Peierls Electron-Phonon Coupling
人们普遍认为，声子介导的高温超导在环境压力下是不可能的，因为在强电子-声子耦合下极化子/双极化子的有效质量非常大。在这里，我们挑战这一信念表明，强约束，但非常轻的双极化子出现强Peierls/苏-Schrieffer-Heeger相互作用。这些双极化子还表现出许多其他非常规的性质，例如在强耦合下，存在两个低能量的双极化子带，它们对强的现场哈伯德排斥是稳定的。利用数值模拟和分析论证，我们表明，这些性质的结果从特定形式的声子介导的相互作用，这是“对跳跃”，而不是定期的密度-密度类型。这种不寻常的有效相互作用必然会对有限载流子浓度下的超导态产生重要影响，并且应该有利于大的临界温度。
2019-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lorenz number in high Tc superconductors: evidence for bipolarons
在过去的十年里，铜酸盐中强的电子-声子相互作用在许多实验中得到了支持。当声子几乎保持非重整化时，当电子-声子相互作用强时，电子被转化为iterent双极化子和热激发极化子。我们计算了系统的洛伦兹数，表明由于热流中极化子和双极化子的干扰，Wiedemann-Franz定律失效。该模型在数值上拟合了实验霍尔-洛伦兹数，为铜氧化物中存在双极化子提供了直接证据。
2002-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional Hubbard-Holstein bipolaron
我们提出了一个图形的Monte Carlo研究的性质的Hubbard-Holstein双极化子在二维正方形晶格。当库仑斥力U很小，电子-声子相互作用增大，且达到一个比轻极化子到重极化子跃迁所对应的值小两倍的值时，系统从两个弱束缚轻极化子形成的状态急剧跃迁到一个重的、强束缚的在位双极化子。除了这个相当传统的双极化子一个新的双极化子状态被发现为大U在中间和大的电子-声子耦合，对应于两个极化子绑定在最近的邻居网站。我们讨论了不同双极化子态的性质以及从一个态到另一个态的跃迁。我们给出了由电子-声子耦合和U定义的参数空间中的相图。我们的数值方法不使用任何人工近似，可以很容易地修改到其他双极化子模型与更长的范围的电子-声子和/或电子-电子相互作用。
2004-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mobile Bipolaron
本文研究了含动力学量子声子的一维Holstein-哈伯德模型中双极化子的性质。本文采用一种新的变分方法，结合强耦合计算，计算了关联函数、有效质量、双极化子同位素效应和相图。两个网站的双极化子有一个显着减少的质量和同位素效应相比，现场双极化子，并结合在强耦合制度高达两倍的哈伯德天真地预期。该模型可以描述在这个政权作为一个有效的t-J-V模型与最近邻排斥。这是迄今为止最精确的双极化子计算。
2000-01-21 cond-mat.str-el
Superconductivity of bipolarons from quadratic electron-phonon interaction
研究二次电子–声子相互作用下双极化子的形成与超导性，通过含Hubbard及长程Coulomb排斥的数值精确解，揭示声子频率显著提高时$T_c/\Omega$可远超线性EPI预期。
2025-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolarons in the Extended Holstein Hubbard Model
我们用数值和解析方法计算了一个扩展的Hubbard Holstein模型中双极化子的性质，该模型与Frohlich模型一样具有更长的电子-声子耦合范围.在强耦合区，扩展模型中双极化子的有效质量远小于Holstein双极化子的质量。与Holstein双极化子相反，扩展模型中的双极化子具有较低的结合能，并且即使在大U极限下也保持与大量结合能的结合。与只有单重态双极化子束缚的Holstein模型相比，在推广的Holstein模型中，三重态双极化子也可以形成束缚态。我们讨论了有限电子掺杂情况下相分离的可能性。
2001-03-22 cond-mat.str-el
Bipolarons from long range interactions: Singlet and triplet pairs in the screened Hubbard-Froehlich model on the chain
我们提出了一个连续时间量子蒙特卡罗算法的屏蔽Hubbard-Froehlich双极化子的细节。在考虑库仑排斥的情况下，模拟了具有任意相互作用范围的一维双极化子，在参数空间的综合考察下，计算了双极化子的有效质量、结合能、声子总数、质量同位素指数和双极化子半径.我们讨论的范围内的电子-声子相互作用的作用，展示了从Holstein到Froehlich双极化子的演变，我们比较了单重态和三重态配对的双极化子的性质。最后，我们提出了模拟的双极化子色散。的Froehlich双极化子的带宽被发现是广泛的，和带宽的减少，因为两个极化子绑定成一个双极化子被发现是远远不如在荷斯坦相互作用的情况下迅速。从远程电子-声子相互作用形成的双极化子的性质，如光强约束双极化子和位点间配对时，库仑排斥是大的，被发现是强大的，对屏蔽，与荷尔斯泰因和筛选Froehlich双极化子之间的定性差异，发现即使在一个单一的晶格站点内筛选的相互作用。
2009-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectral function of a bipolaron coupled to dispersive optical phonons
本文用变分精确对角化研究 Holstein-Hubbard 模型中双极化子的电子移除谱函数，揭示声子色散与 Hubbard 排斥如何共同影响 ARPES 谱及双极化子解离过程。
2025-01-15 cond-mat.str-el quant-ph
Robustness of bipolaronic superconductivity to electron-density-phonon coupling
本文利用无偏 Diagrammatic Monte Carlo 方法研究正方晶格中 Holstein 与键 SSH 声子耦合的协同作用，发现两种耦合结合可压缩双极化子而不显著增加有效质量，从而提升超导转变温度，为多声子模式体系优化高温超导提供了策略。
2025-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaronic High-Temperature Superconductivity from Phonon-Modulated Hopping: A Perspective
Yale University（耶鲁大学）
本文探讨通过声子调制跃迁实现双极子高温超导性，突破传统限制，展示双极子在不同耦合条件下形成的超导特性及材料应用。
2026-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting Polarons and Bipolarons
我们将BCS理论推广到了载流子为小晶格极化子和双极化子的强耦合区。本文综述了多极子强耦合超导理论。有吸引力的电子关联，任何超导性的先决条件，是由几乎不延迟的电子-声子相互作用足以克服直接库仑排斥在这个制度。低能物理是指小极化子和双极化子，它们是在低于特征声子频率的温度下存在于布洛赫态的巡回准粒子。我确定的长程Froehlich电子-声子相互作用与c轴偏振光学声子的超导铜酸盐配对的最重要的。一些关键的观测结果已经被预测或解释与极化子和双极化子，包括不寻常的同位素效应和上临界场，正常状态（伪）的差距，动力学性质和抗磁性，和巨大的邻近效应。这些和其他一些观察结果为层状铜酸盐中电子物质的新状态提供了强有力的证据，层状铜酸盐是一种由小的可移动双极化子组成的带电玻色液体。
2008-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst effect and the thermoelectric power in strongly coupled electron-phonon systems
理解高温超导性显然需要其正常状态的性质，然而铜酸盐的正常状态知之甚少。一个可能的解释是双极化子模型，其中移动的，重声子修饰的空穴（极化子）在真实空间中配对。基态由位间单重态双极化子组成，其中激发可以产生三重态双极化子和极化子带。在此基础上，导出了铜酸盐的能斯特系数和热电功率。能斯特系数显示了一个有趣的干扰项，由于三重态和单重态双极化子和极化子电流流动。即使散射率与能量无关，干涉仍然存在。
2003-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heavy-Electron Formation and Bipolaronic Transition in the Anharmonic Holstein Model
利用动力学平均场论和精确对角化方法研究了非简谐Holstein模型中双极化子相的出现和重电子态的形成.对于弱非谐性，通过观察几个物理量的不连续性，证实了一阶极化子-双极化子跃迁的发生。当非谐度逐渐增大时，极化子-双极化子转变温度降低，电子-声子耦合常数的临界值也随之降低。当非谐性较强时，极化子-双极化子跃迁最终转变为交叉行为。详细讨论了非简谐性对极化子-双极化子跃迁附近重电子态形成的影响。
2012-03-11 cond-mat.str-el
A comprehensive study of bond bipolaron superconductivity in triangular lattice
本文通过图解蒙特卡洛方法研究三角晶格中键双极化子的形成，发现适度的格点排斥可稳定轻质紧凑双极化子，提高超流转变温度，且三角晶格因高配位数和键中心耦合优于正方晶格，为高温双极化子超导提供新平台。
2025-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Monte Carlo Simulation of Bipolaron Superconductivity in Extended Hubbard--Holstein models on Face-Centered-Cubic and Body-Centered-Cubic Lattices
The Open University（开放大学）；Oregon State University（俄勒冈州立大学）
本文通过量子蒙特卡洛模拟研究了在面心立方和体心立方晶格中，电子-声子相互作用驱动的双极子超导性，发现扩展相互作用下存在轻配对区域。
2025-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analysis of Fröhlich bipolarons
随着人们对极性半导体中的稀超导性的兴趣的复苏，我们进行了变分计算来探测这些材料中Fr{<$}hlich双极化子的存在。我们的解决方案是能够插入之间的弱耦合和强耦合的限制的电子-声子相互作用。我们预测双极化子的形成仅在强耦合制度，我们不知道任何现有的材料在这些参数值。然而，施加非本征电子尺寸约束以模拟亚微米尺度上的约束在相图的新部分中产生结合，包括在弱耦合处，在近铁电钙钛矿的范围内。
2021-11-24 cond-mat.str-el
Light and stable triplet bipolarons on square and triangular lattices
我们用连续时间量子蒙特卡罗方法计算了二维晶格上单重态和三重态双极化子的性质。双极化子的性质，包括总能量，反质量，双极化子半径和声子的数量与双极化子证明了电子声子相互作用与长程相互作用（屏蔽Fröhlich）和那些与纯粹的本地（Holstein）相互作用的模型之间的定性差异。我们对参数空间调查的一个主要结果是存在超轻混合单重双极化子，该双极化子由正方形和三角形晶格上的就地和离地分量组成。我们还计算了双极化子的三重态性质和对色散。对于三角晶格布里渊区边缘的对动量，我们发现三重态比单重态更稳定。
2009-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaronic high-temperature superconductivity
电子-晶格相互作用在量子材料中起着重要作用，这使得人们对声子介导的高转变温度（$T_{\mathrm{c}}$）超导性的直接途径有了更深入的了解。然而，几十年来人们已经知道，弱的电子-声子耦合会导致低的$T_{\mathrm{c}}$值，而强的电子-声子耦合会导致晶格不稳定或形成双极化子，通常认为这对超导性是有害的。因此，从声子介导的机制到高$T_{\mathrm{c}}$材料的途径迄今为止似乎仅限于提高硫化氢中的声子频率。在这里，我们提出了一个基于轻双极化子超流性的声子介导的高- $T_{\mathrm{c}}$超导电性的简单模型。在广泛研究的荷斯坦模型，晶格畸变调制电子的势能相比，我们调查的情况下，晶格畸变调制电子跳跃。这种物理产生了小尺寸，但光双极化子，我们研究使用一个确切的符号问题的量子蒙特卡罗方法，展示了一个新的途径声子介导的高$T_\mathrm{c}$超导性。我们发现，$T_\mathrm{c}$在我们的模型一般和显着超过典型的上界的基础上Migdal-Eliashberg理论或超流的Holstein双极化子。产生高$T_\mathrm{c}$的双极化子机制中的关键成分是双极化子的轻质量和小尺寸的组合。我们的工作通过功能材料工程建立了高$T_{\mathrm{c}}$超导体的设计原则。
2023-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superlight small bipolarons
最近的角分辨光电子能谱（ARPES）已经确定，有限范围的Fröhlich电子-声子相互作用（EPI）与c轴偏振光学声子在铜氧化物超导体中是重要的，与Alexandrov和Kornilovitch的早期提议一致。在铜氧化物等窄带莫特绝缘体中，未屏蔽的EPI很强，很容易将掺杂空穴转变为可动晶格双极化子。应用连续时间量子Monte-Carlo算法（CTQMC），在考虑库仑排斥和有限程EPI的情况下，计算了晶格双极化子的总能量、有效质量、对半径、声子数和同位素指数.修改的相互作用范围和不同的晶格几何形状的影响进行了讨论与分析强耦合/非绝热的结果。我们证明了在电子-声子相互作用和电子-电子相互作用满足的条件下，双极化子可以同时是小的和轻的。这种轻的小双极化子是固体中高温玻色-爱因斯坦凝聚的必要前体。光双极化子质量是普遍的三角形的斑块制成的系统，由于一种新的螃蟹样的运动。另一个令人惊讶的结果是三重态-单重态交换能在跳跃积分中是第一级的，并且在某些晶格结构中三重态双极化子比单重态重，这与直观的预期不同。最后，我们确定了超轻小双极化子可能形成的晶格范围，并给出了反绝热近似的质量估计。
2007-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper-Paired Bipolaronic Superconductors
本研究采用张量网络方法研究Su-Schrieffer-Heeger模型中的双极化子系统，发现传统双极化子分子束缚态凝聚图像需修正，提出关联驱动的空间分离极化子对碎片化凝聚新机制，为高温超导研究提供新视角。
2023-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bloch waves of small high-Tc bipolarons
在过去的十年里，人们提出了几个相互竞争的高温超导模型，其中大多数都涉及短程相互作用。我们回顾了一个更现实的模型与强的现场排斥相关，库仑和强有限程电子-声子相互作用。模型中的双极化子在温度低于特征声子频率的一半时存在于巡游布洛赫态。根据站点间的库仑排斥和极化子的水平移动的比例的模型的基态是极化费米（或Luttinger）液体，双极化高Tc超导体，或电荷隔离绝缘体的强，中，弱库仑排斥，分别。两个特殊的晶格进行了详细分析：一个链与有限范围的电子-声子相互作用和锯齿形阶梯。梯形中的载流子是超轻移动的位间双极化子。它们相干地传播，而不发射或吸收质量与单个极化子相同的声子。该模型描述了铜酸盐的主要特征，特别是它们的Tc值，不同的同位素效应，正常状态的赝隙，以及在隧道效应和光电发射中测量的光谱函数。
2002-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaron formation in 1D-3D quantum dots: A lattice quantum Monte Carlo approach
本文用无偏量子蒙特卡罗模拟研究了一维到三维量子点结构中具有谐振子约束势的哈伯德模型中极化子和双极化子的形成.充分考虑了晶格的离散性和量子声子效应。声子频率，库仑排斥，禁闭强度（点的大小）和电子-声子相互作用强度的依赖关系进行了研究，在很宽的参数值范围内。限制被发现，以减少在一个给定的耦合强度的（双）极化子的大小，以减少小（双）极化子形成的临界耦合，以增加极化子的结合能，并在较低的维度更重要。本方法还允许考虑色散声子，非谐约束，或长程相互作用的模型。
2007-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superlight small bipolarons in the presence of strong Coulomb repulsion
采用一种新的连续时间量子Monte-Carlo（CTQMC）算法，将其推广到双粒子库仑-Frohlich模型，研究了交错三角形梯形晶格以及三角形和六角晶格上的双极化子，该晶格同时具有长程电子-声子相互作用和强库仑排斥.该算法之前是一个精确的积分声子自由度，因此是非常有效的。计算了双极化子的有效质量和半径。这种晶格上的晶格双极化子具有一种新颖的蟹状运动，并且在很宽的参数范围内很小但很轻，这导致了高的玻色-爱因斯坦凝聚温度。我们讨论了我们的结果与当前的铜氧化物高温超导体的实验的相关性，并提出了一条路线，室温超导。
2006-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional pairing in bipolaronic theories
铜氧化物超导电性的机制多种多样，主要分为两大阵营：自旋涨落机制和电子-声子（el-ph）机制。然而，尽管付出了巨大的努力，电子-声子相互作用并没有完全理解远离明确定义的限制。为此，我们使用数值精确算法来模拟双极化子的结合。在紧束缚晶格上，利用连续时间量子Monte-Carlo（CTQMC）算法，研究了强库仑排斥作用下任意相互作用范围的双极化子。该算法是足够有效的，我们可以讨论具有各种配对对称性的双极化子的性质。我们首次研究了实空间双极化子的单重态和三重态的有效质量和结合能，并讨论了研究$d$对称对所需的扩展。
2006-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron pairing: from metastable electron pair to bipolaron
从原子的壳层结构和电子对之间的显著相关性出发，我们将占据同一轨道的两个自旋相反的电子之间的交换相关效应与晶体中许多电子之间的平均相关性区分开来。在晶格常数大于价电子有效玻尔半径的晶体周期势中，这些关联电子对可以在相应的单电子带上方形成一个亚稳能带，并被一个能隙隔开。为了确定这些亚稳电子对是否可以稳定化，我们计算了单电子和电子对双带系统的多电子交换关联重整化和极化子修正。我们发现，电子-声子相互作用是必不可少的，以抵消库仑排斥和稳定的电子对。电子-电子和电子-声子相互作用的相互作用，表现在交换相关能，极化子效应和屏蔽中，是形成位于单电子带费米表面上的电子对（双极化子）的原因。
2018-02-19 cond-mat.str-el
Superlight small bipolarons: a route to room temperature superconductivity
将BCS理论推广到强电子-声子相互作用（EPI），我们预言了一种由小双极化子组成的荷电玻色液体，并进一步预言了最高超导临界温度出现在类BCS超导与双极化子超导EPI强度的交叉区。后来，我们证明了未屏蔽的（无限程）Froehlich EPI与强库仑排斥相结合产生了\emph{superlight}小双极化子，它比具有零程EPI的Holstein-哈伯德模型（HHM）中的小双极化子轻几个数量级。这种库仑-弗勒利希模型（CFM）的分析和数值研究提供了以下室温超导性的配方：（a）母体化合物应该是具有轻离子的离子绝缘体，以形成高频光学声子。（b）结构应该是准二维的，以确保垂直于导电平面极化的高频声子的屏蔽差，（c）需要三角形晶格结合强的原位库仑排斥以形成小的超轻双极化子。（d）需要中等的载流子密度以保持小的双极化子系统接近于玻色-爱因斯坦凝聚状态。显然，这些条件中的大部分已经在铜酸盐中得到满足。
2007-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bond Bipolarons: Sign-free Monte Carlo Approach
源自声子位移调制跳跃的极化子具有相对轻的质量，因此，作为高温超导性的双极化子机制的候选者具有重要的当前兴趣[Phys.Rev.Lett. { \bf 121}，247001（2018）]。我们观察到，键模型，当占主导地位的耦合来自晶格键上的原子振动，可以解决有效的无符号的Monte Carlo方法的基础上的粒子部门的路径积分公式结合（实空间）图形或Fock路径积分表示的声子部门。我们介绍了相应的算法，并提供说明性的结果，在二维双极化子。结果表明，在该模型的多参数空间中，通向高温超导性的路径（如果有的话）位于大尺寸的中等轻双极化子的Scylla和大质量的紧凑双极化子的Charybdis之间.因此，原位排斥作用有助于实现$s$波超导性，这与现有的预期形成了鲜明的对比。
2021-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mobile small bipolarons on a three-dimensional cubic lattice
我们使用数值精确的量子蒙特卡罗（QMC）计算三维双极化子的相互作用强度的微扰理论失败的性质。对于中间电子-声子耦合和Hubbard U，我们发现双极化子可以既小又轻，这是双极化子超导电性的先决条件。我们使用QMC的结果作出估计的转变温度，峰值在90-120 K之间，并被证明是不敏感的库仑排斥和杂质。
2012-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Correlated Insulators in multi-orbital systems coupled to phonons
本文研究双轨道Hubbard模型中电子关联与Jahn-Teller声子耦合的竞争，发现Hund耦合主导时形成高自旋Mott绝缘体，声子主导时形成低自旋Mott-双极化子绝缘体，两相之间存在尖锐边界和折衷中间解。
2021-11-29 cond-mat.str-el
Polarons and Bipolarons in Holstein and Holstein $t-J$ models by Dynamical Mean Field Theory
电子光谱特性以及声子概率分布函数（PDF）的比较研究的结果报告。本文用动力学平均场论对半满无旋和有旋Holstein模型以及Holstein t-J模型中的单孔进行了研究。声子PDF的质的变化信号极化交叉，而电子金属绝缘体转变（MIT）由于配对成一个双极化态可以看到从电子DOS的间隙或消失的准粒子光谱权重。MIT只能在足够高的密度下观察到，只要库仑排斥被忽略。在低密度的极限下，载流子表现出极化行为，通过发展一定的极化移动声子概率密度函数的平均值。在大的密度下，占据和空位导致一个双峰的声子PDF。在极化子交叉处，声子坐标的涨落比其他耦合处的大。在这个制度中，玻恩-奥本海默近似失败时，声子频率远小于电子带宽。对于t-J模型中的单个空穴，局部化的另一个来源是由于磁超交换能量，磁超交换能量倾向于使由于空穴的存在而导致的自旋缺陷扩散局部化。
2005-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superlight bipolarons and a checkerboard d-wave condensate in cuprates
大约在半个世纪前，巴伯、库珀和施里弗的开创性工作被埃利阿什伯格进一步发展到中间耦合，解决了传统超导体的问题。Froehlich和Jahn-Teller的电子-声子相互作用被认为是所有新型超导体的基本物理学。BCS理论提供了对其中一些如硼化镁和掺杂富勒烯（如果考虑极化子形成）的定性正确描述。然而，铜酸盐仍然是一个问题。在这里，我表明，双极化子扩展的BCS理论的强耦合制度可能是一个解决方案。在这一领域的低能物理学是小的“超轻”双极化子，它是由声子装扮的真实空间移动玻色子对。在双极化子理论的框架下解释了序参量的对称性和空间调制。双极化子的d波玻色-爱因斯坦凝聚体表现为空穴密度和低于Tc的能隙的棋盘调制。
2003-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical manipulation of bipolarons in a system with nonlinear electron-phonon coupling
研究了非线性电子-声子耦合系统中双极化子的全量子动力学，发现调谐至声子频率下方的光脉冲可通过动态修改自陷势产生长寿命束缚态，且不同频率的连续脉冲可切换电子间吸引与排斥相互作用，该机制在弱色散、非谐及二维系统中均有效。
2024-01-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Ground-state properties of the two-site Hubbard-Holstein model: an exact solution
利用扩展的声子相干态，我们重新研究了两格点Hubbard-Holstein模型。在整个耦合区精确地研究了非平凡单重态双极化子。计算了它们的基态能量和双占据几率。利用线性熵成功地量化了电子与环境声子之间的二体纠缠，在强耦合区显示了单重态-双极化子的最大纠缠。一个戏剧性的下降，在交叉制度中观察到的GS保真度和其敏感性。双极化子的性质也可以用关联函数来描述。研究发现，随着电子-电子库仑排斥的增加，从二位点到单位点双极化子的跃迁更加突然，并向更大的电子-声子耦合强度移动。
2008-09-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Small Bipolarons in the 2-dimensional Holstein-Hubbard Model. I The Adiabatic Limit
用数值和解析方法研究了正方晶格上绝热二维Holstein-哈伯德模型中两电子的空间局域束缚态。倾向于形成双极化子的电子-声子耦合g和倾向于破坏它们的排斥哈伯德相互作用$\upsilon \geq 0$之间的相互作用产生了许多不同的基态。在$g,\upsilon$相图中存在由一级转变线界定的四个区域。除了在弱电子-声子耦合（小g）处电子保持自由的区域外，电子形成双极化子，其可以1）大部分位于单个位置（小$\upsilon$，大g）; 2）是位于磁单重态两个相邻位置上的各向异性极化子对（大$\upsilon$，大g）;或3）是“四单线态”，其是具有共同中心位点的4个电子单线态的叠加。这种四重态双极化子在其他三个相之间的小中心区域中是最稳定的。计算了这些双极化子的钉扎模式和Peierls-Nabarro势垒，发现在四重态双极化子的稳定区域中，势垒被强烈地压低。
2000-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
h-ErMnO3 absorbance, reflectivity and, emissivity in the THz to mid-infrared from 2 K to 1700 K: carrier screening, Fröhlich resonance, small polarons, and bipolarons
我们报道了温度依赖的太赫兹到中红外响应的六角ErMnO 3的吸收，反射率和发射率技术从2 K到1700 K。在低温下，最低频率的振动模式共存的顺磁激发与定义良好的晶体场稀土纯磁性副本在一个有趣的声子磁收敛。随着温度的升高，一些接近空间群的振动带发生了展宽和软化。特别是，在288-329 cm-1（300 K）范围内的一组独特的带具有其轮廓被载波屏蔽的分量，该分量在~830 K和~1500 K之间的中间阶段变得几乎完全模糊。低于TC ~830 K，该不对称带进一步分裂为自旋声子相互作用和三倍的晶胞发生揭示了一个微妙的平衡的长，短距离相互作用。环境拉曼散射带来了一个Fröhlich共振由于库仑之间的相互作用载流子和纵向光学声子模式的宏观领域的证据。我们发现它是动态相关的六边形c轴负热膨胀。中红外（MIR）光学电导率表明，在高温下，小极化子和双极化子也起作用，在1600 K时，低频Drude贡献由电子跳跃触发，表明绝缘体-金属相变，而MIR响应表明单个小极化子和双极化子共存。我们画了一个平行的不适当的铁电体维持晶格无公度中间相和单位晶胞三倍。我们认为，在h-RMnO 3（R=稀土，Y）的化合物家族的中间相被认为是不相称的TINC ~1500 K和铁电锁定在TC ~830 K界定这一制度在h-ErMnO 3。
2020-10-13 cond-mat.str-el
Polaron Crossover and Bipolaronic Metal-Insulator Transition in the Holstein model at half-filling
研究通过Holstein模型探讨极化子与双极化子在半填充下的性质转变，揭示了极化子形成与金属-绝缘体转变的关系及Born-Oppenheimer近似的局限性。
2005-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Far- and Mid-infrared Emission and Reflectivity of Orthorhombic and Cubic ErMnO3: polarons and bipolarons
我们报告了环境正交ErMnO 3从12 K到1800 K以上样品分解的远红外和中红外反射率和发射率光谱的高温演变。在低温下，声子数与正交晶系空间群D2 h 16-Pbnm（Z=4）的预测一致，并与顺磁自旋共振和稀土晶场跃迁共存。随着温度的升高，许多振动带的轮廓变宽和变软，接近于正交O'低温协同相和正交O'低温协同相共存的轨道无序相。在Tcubic ~1329 K，O-ErMnO 3发生了一级有序-无序转变，转变为钙钛矿立方相，在此转变过程中，确定了空间群Pm-3 m（Z=1）所允许的三重简并声子。在约800 K时，正交中红外实部光学电导率的定量小极化子分析表明，反对称和对称呼吸模式维持最强的电子-声子相互作用。在Tcubic以上，双极化子指纹轮廓是中红外主导和唯一的特征。它的出现与最高振动模式reststrahlen带的局部屏蔽有关。我们认为纵向光模宏观场屏蔽是JT畸变八面体二聚体[Mn（QJT）3+δ（Mn（QJT）3-δ））O_（6/2）]~ 2上的动态共享δ_（eg）电子的结果。在~1600 K的温度范围内检测到热驱动的绝缘体-金属跃迁。我们还解决了在干燥空气中加热样品，触发Mn 3 +-Mn 4+双交换，稳定正交晶格的Mn 4+小离子的存在下，不均匀性引起的THz带的结果的发生。
2018-11-12 cond-mat.str-el
A new self-consistent basis generation scheme for polaron and bipolaron systems
我们发展了一种新的基于精确对角化的自洽变分基生成方案，它可以有效地应用于各种类型的电子-声子系统。该方案是相当普遍的，并带来了一个数量级的变分空间的大小，甚至在某些情况下，再现最精确的基态能量和关联函数在文献中可用。这种方法具有巨大的潜力，适用于更多的电子或在更高的维度，这仍然超出了精确对角化的范围，只是因为他们的变分空间的大小需要得到合理的收敛结果。
2013-05-14 cond-mat.str-el
Superlight bipolarons and criterion of BCS-BEC crossover in cuprates
目前提出的高温超导模型大多是基于电子-电子短程关联或/和电子-声子短程相互作用。然而，在铜酸盐中，由于低载流子密度、层状晶体结构和晶格的高离子性，屏蔽是差的。我们进一步发展的双极化子模型的高温超导，明确考虑到远程起源的所有相互作用。长程电子-声子（Froehlich）相互作用将载流子结合到具有令人惊讶的低质量但具有足够结合能的实空间对（小双极化子）中，而长程库仑排斥使它们无法形成更大的簇。该模型解释了铜酸盐的许多关键特征。在这里，它表明，真实空间的配对发生在许多cuprates在不同的一些（不正确的）标准的BCS-BEC交叉。
2003-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaron formation in organic semiconductors at the interface with dielectric gates
电子-声子诱导的双极化子的形成被证明是可行的，在有机半导体中的介电栅的界面处，由于与界面振动模式的载流子的耦合和体电子-电子相互作用的弱到中等强度。极化束缚态被发现是相当强大的模型与现实的强度的电子耦合到体和界面声子。交叉到近现场双极化子发生耦合值远小于那些近现场极化子，但另一方面，它引起了一个激活的行为的流动性与大得多的激活能。红荧烯场效应晶体管的结果进行了讨论。
2012-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
Breakdown of the Wiedemann-Franz law in strongly-coupled electron-phonon system, application to the cuprates
考虑到超导铜氧化物，一组么正变换被用来解耦强耦合极限下的电子和声子。当声子几乎保持未重整化时，电子被转变成iterent单重态和三重态双极化子和热激发极化子。三重态/单重态交换能和双极化子的结合能被认为分别解释了铜酸盐中的自旋和电荷赝能隙。我们计算了系统的Hall Lorenz数，表明由于极化子和双极化子对热流的贡献的干扰，Wiedemann-Franz定律被打破。该模型提供了一个定量的铜酸盐的磁输运数据。此外，我们能够提取声子成分的热导率与使用的实验数据和模型。我们的结果进一步验证了使用带电玻色气体模型来描述非常规超导体的正常和超导性质。
2003-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity, Charge-Density-Waves, and Bipolarons in the Holstein model
电子-声子（e-ph）相互作用在凝聚态物理中一直是人们关注的焦点，并且在实现超导体、电荷密度波（CDW）和极化子等方面起着至关重要的作用。我们研究了二维Holstein模型的e-ph耦合使用行列式量子蒙特卡罗在很宽的范围内的相图作为温度，电子密度，无量纲e-ph耦合强度的函数，和绝热比的声子频率的费米能量。我们描述的行为的CDW关联，超导和CDW订单和极化子形成之间的竞争，超导电性的最佳条件，从弱耦合制度的过渡到强耦合制度。在中等电子-ph耦合强度和中等电子密度下，超导电性最佳，超导关联随声子频率单调增加。在Holstein模型中，超导性的全局最大值出现在大声子频率处，这是一个有吸引力的哈伯德模型有效描述物理学的极限。
2021-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Singlet and triplet bipolarons on the triangular lattice
我们研究三角形晶格上的库仑-Fröhlich模型，特别是在角动量的状态。我们研究了一个简化的螃蟹双极化子模型的角动量投影到低能子空间的库仑-Fröhlich模型与大的声子频率。这样的投影与大的长程电子-声子耦合和大的排斥哈伯德$U$是一致的。在单重态和三重态的能带结构之间发现了显著的差异：三重态（具有平坦的能带）被发现比单重态（具有与极化子相似的质量）重得多。我们测试是否较重的三重态坚持较低的电子-声子耦合使用连续时间量子蒙特卡罗（QMC）模拟。三重态既重又大，表明较重的质量是由于运动的量子干涉效应。我们还发现，延迟效应减少了单重态和三重态之间的差异，因为它们重新引入二阶项的跳跃到反有效质量。
2009-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase separation of electrons strongly coupled with phonons in cuprates and manganites
最新的先进蒙特卡罗模拟没有发现具有电子-电子排斥关联的哈伯德模型中的超导性和相分离。我们认为，微观相分离的铜酸盐超导体和巨磁阻（CMR）锰氧化物起源于一个强大的电子-声子相互作用（EPI）结合不可避免的混乱。吸引电子的相关性，由几乎未延迟的EPI引起，足以克服这些电荷转移Mott-Hubbard绝缘体中的直接的位点间库仑排斥，因此低能物理是小极化子和小双极化子（声子修饰的实空间电子（空穴）对）。他们形成集群本地化的无序流动性边缘以下，但传播的流动性边缘以上的布洛赫状态。我确定的Froehlich有限范围EPI与光学声子作为最重要的配对和相分离的超导层状铜酸盐。在顺磁相（电流载流子密度崩塌（CCDC））中，氧空穴配对成重双极化子也解释了掺杂锰氧化物的CMR，这是由于双极化子在铁磁相中的磁分裂。在这里，我简要地提出了一个解释的高，低电阻相共存附近的铁磁转变的极化铁磁和双极化顺磁域由于掺杂锰氧化物中不可避免的混乱的混合物。
2008-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Monte Carlo results for bipolaron stability in quantum dots
利用量子蒙特卡罗模拟研究了二维简谐约束晶格中双极化子的形成。这种方法精确地处理所有的相互作用，并考虑到量子晶格涨落。双极化子结合能的计算表明，限制反对形成弱的电子-声子耦合的双极化子，但在中间到强耦合的束缚态。将系统从弱约束调整到强约束，会导致束缚态存在的最小Frohlich耦合参数略有降低。
2007-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
