Strong interaction of correlated electrons with phonons: Exchange of phonon clouds by polarons
在Hubbard-Holstein模型框架下研究了强关联电子与声子的相互作用。电子-声子相互作用被认为是强的,是除了电子的库仑排斥和能带填充之外的一个重要参数。利用Lang和Firsov的正则变换,将这种与非色散光学声子的相互作用转化为可动极化子的问题。我们特别讨论的情况下,现场库仑排斥是完全取消的声子介导的吸引力的相互作用,并建议极化子交换声子云可以导致极化子配对和超导性。于是,声子云的集体模式的频率大于裸频率,这决定了超导转变温度。
2002-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon renormalization from local and transitive electron-lattice couplings in strongly correlated systems
在含时Gutzwiller近似下,我们研究了Holstein-和SSH-哈伯德模型中电子关联对声子自能的影响.对于本地Holstein耦合,我们发现,声子频率重整化得到削弱后,增加现场相互作用$U$的所有动量。与此相反,在SSH-哈伯德模型中,关联可以增强小波矢的声子频移。此外,TDGA应用到后者模型提供了一个机制,导致声子频率校正在中间动量由于耦合双占有波动。这两种模型显示的移位嵌套诱导的$q=0$不稳定性时,现场相互作用变得足够强,从而建立相分离作为一种普遍现象的强关联电子-声子耦合系统。
2009-10-29 cond-mat.str-el
Direct Determination of Electron-Phonon Coupling Matrix Element in a Correlated System
对最佳掺杂的铜酸盐Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8 + δ)进行了高分辨电子能量损失谱测量。得到了A1光学声子的动量相关线宽和色散。基于这些数据,以及从角度分辨光电子能谱的电子结构的详细知识,我们开发了一个计划,以确定一个特定的声子模式的电子-声子耦合的完整结构,从而提供了一个通用的方法,直接解决EPC矩阵元素的各向异性电子结构的系统。
2010-05-10 cond-mat.str-el
Density Functional Theory and Generalized Tight-Binding combined method for Hubbard fermion-phonon coupling study in strongly correlated LSCO-system
本文用从头算方法研究了La_2CuO_4四元高温相的Γ点声子的电子-声子相互作用.采用全势缀加平面波+局域轨道方法,利用冻结声子方法计算了晶体中声子模的本征频率和本征矢量。发现具有最强电子-声子相互作用的Γ点声子是A{2 u}模,其强度分别为236 cm^{-1}、131 cm^{-1}和476 cm^{-1}。为了考虑强电子在位相互作用的影响,我们采用广义紧束缚方法,使声子与Hubbard费米子相互作用形成准粒子的能带结构。最后得到了Hubbard费米子-声子相互作用的矩阵元及其在强电子关联下的约化。
2013-10-25 cond-mat.str-el
Relevance of phonon dynamics in strongly correlated systems coupled to phonons: A Dynamical Mean Field Theory analysis
本文用动力学平均场论研究了Hubbard-Holstein模型中金属相在有限掺杂下存在较大电子排斥时的电子-声子相互作用性质。通过对有限掺杂下准粒子质量的分析,我们发现在低能量下,大的库仑排斥力会降低电子-声子耦合的影响,而在高能量下,这种降低并不存在.由哈伯德排斥引起的电子-声子耦合的重正化以一种令人惊讶的强烈和非平凡的方式依赖于声子频率。我们的结果表明,声子可能会影响不同的高能和低能性能,这与声子动力学的影响,应仔细考虑时,在强关联系统,如超导铜氧化物的电子-声子相互作用的影响进行了讨论。
2006-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Apparent electron-phonon interaction in strongly correlated systems
我们研究了强关联固体中电子与声子的相互作用,考虑了高T_c铜酸盐。使用求和规则,我们表明,这种相互作用的表观强度强烈依赖于所研究的属性。如果固体具有小分数(掺杂)δ的载流子,则相互作用对声子自能的影响减少因子δ,而在电子自能中没有看到耦合的相应减少。这支持了最近的光电发射实验的解释,假设一个强耦合的声子。
2004-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Periodic Anderson model with electron-phonon correlated conduction band
本文报道导带与声子耦合的周期性Anderson模型的动力学平均场计算。最近的注意力的$γ$-$α$过渡Ce中的声子的作用的部分动机,这个模型产生了丰富的和意想不到的相图,这是内在的利益。具体地说,以上的电子-声子相互作用的临界值,一阶过渡与两个共存的阶段开发的温度杂化平面,终止于第二阶临界点。共存相显示熟悉的近藤屏蔽和本地的时刻字符,但他们也表现出明显的极化和双极化性质,分别。
2012-09-04 cond-mat.str-el
Electron-phonon coupling in correlated materials: insights from the Hubbard-Holstein model
Center for Computational Quantum Physics, The Flatiron Institute(计算量子物理中心,Flatiron研究所);Department of Physics, Columbia University(物理学系,哥伦比亚大学)
通过分析Hubbard-Holstein模型的自能,研究电子关联对电子-声子耦合的抑制作用,发现电子关联强烈抑制耦合,而声子对费米液体尺度影响微弱。
2026-06-06 cond-mat.str-el
Dynamical Mean-Field Theory of Electron-Phonon Interactions in Correlated Systems: Application to Isotope Effects on Electronic Properties
我们使用最近开发的形式主义(结合绝热膨胀和动力学平均场论),以获得相关系统中的电子性质的同位素效应的表达式。作为一个例子,我们计算了荷斯坦模型的电子有效质量的同位素效应作为电子-声子相互作用强度和掺杂的函数。我们的系统扩展生成的图在以前的研究中被忽视,这反过来给占主导地位的贡献。同位素效应很小,除非系统接近晶格不稳定性。我们将其与实验进行比较。
2002-02-09 cond-mat.str-el
Quantum Dynamics of a Driven Correlated System Coupled to Phonons
在t-J-Holstein模型下研究了正方晶格上单个载流子掺杂时电荷、自旋和晶格自由度之间的非平衡相互作用。在均匀电场存在下,我们计算了准定态。随着电子-声子耦合的增加,载流子迁移率降低,但是,我们发现在负微分电阻区,由于电子-声子耦合,稳态电流增加。我们探讨了自旋和声子子系统之间的吸收能量的分布。对于与铜酸盐相关的模型参数,大部分获得的能量流入自旋子系统。
2011-12-08 cond-mat.str-el
Electron-Phonon Interactions in Correlated Systems: Adiabatic Expansion of the Dynamical Mean-Field Theory
我们利用动力学平均场论发展了一个系统的和计算上易处理的方法来研究具有任意电子关联的系统中的电子-声子相互作用。该方法被制定为一个静态声子的极限附近的绝热膨胀。没有特定的电子基态被假定。我们导出了一个有效的低频声子作用量,其系数是底层电子系统的静态局域关联函数。我们确定正确的膨胀参数。在临界电子-声子相互作用强度下,系统经历到极化子态的转变。我们确定的存在下,电子-电子相互作用,掺杂,和量子晶格波动的极化不稳定性的位置,并提出了研究电子自能和有效质量所需的形式主义。
2002-01-29 cond-mat.str-el
Polaronic approach to strongly correlated electron system with strong electron-phonon interaction
在团簇微扰理论中,考虑了强关联电子与光学声子通过对角和非对角电子-声子相互作用的三带p-d模型。第一步,对CuO_4团簇的哈密顿量进行精确对角化,得到了局域极化子本征态|p> 0,孔数nh= 0,1,2.簇间跳跃和相互作用完全用Hubbard算子X(pq)表示:|p><q|在多电子极化本征态内确定|p>.计算了非掺杂反铁磁母体绝缘体La_2CuO_4的费米型单电子准粒子色散和谱权。Hubbard极化子的准粒子色散是由几个Hubbard子带与局部Franck-Condon共振的杂交决定的。对于小的电子-声子相互作用,电导带的重整化比价带强。然而,对于大的电子-声子相互作用,这两个带强烈重整化与准粒子局域化。发现了在中等耦合下对角和非对角电子-声子相互作用的部分补偿效应。
2015-06-17 cond-mat.str-el
Role of electron-phonon interaction in the strongly correlated cuprates superconductors
利用高分辨率角分辨光电子能谱数据,结合中子和其他探针的数据,我们表明铜氧化物超导体中电子-声子(el-ph)耦合很强,并且在配对中发挥着重要作用。除了强电子相关性,声子的加入提供了一个理论框架,解释了许多不能单独用强相关电子模型理解的重要现象。特别是解释材料之间的差异是必不可少的。波数在(0,qx)和(qx,0)轴附近的声子产生d波配对,而波数在(pi,pi)轴附近的声子则是对破缺。因此,氧运动的半呼吸模式有助于d波超导。
2001-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon-assisted phase separation in strongly correlated systems
我们在许多晶体中观察到的相分离与显着的电子相关的负电子压缩性的区域。它们在几个描述强电子相关性的模型中被发现。在低温下,这些区域出现在化学势附近,对应于基态的变化。负的电子可压缩性导致系统分离成富电子和贫电子域。分离过程中释放的能量被声子吸收。声子的另一个作用是给不同电子浓度的晶格畸变和畴以确定的形式--条纹或棋盘。这种纹理的形状、方向和周期性由晶格畸变的波矢量决定,晶格畸变最强烈地散射电子。
2020-10-01 cond-mat.str-el
Determining the Electron-Phonon Coupling Strength in Correlated Electron Systems from Resonant Inelastic X-ray Scattering
我们表明,高分辨率共振非弹性X射线散射(RIXS)提供了直接的,元素特定的和动量分辨的电子-声子(e-p)耦合强度的信息。我们的理论分析表明,e-p耦合可以从RIXS谱中提取通过确定的微分声子散射截面。另一种提取耦合的非常直接的方法是使用一个和两个声子的损失比,这取决于e-p耦合强度和芯-空穴寿命。这允许在绝对能量标度上测量e-p耦合。
2010-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Scalable Simulation of Strongly Correlated Electron-Phonon Systems via Non-Gaussian Matrix Product States
CAS Key Laboratory of Theoretical Physics, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
利用非高斯矩阵乘积态方法研究强关联电子 - 声子系统,可实现跨参数范围的可扩展模拟,在一维和二维HH模型中取得成果,包括发现相分离倾向、构建相图、阐明软声子作用等,建立了解码电子 - 声子相互作用的系统途径。
2026-07-10 cond-mat.str-el
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
Dynamics of electron-electron correlated to electron-phonon coupled phase progression in trilayer nickelate La4Ni3O10
School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Mandi(印度技术学院曼迪分校物理科学学院);Department of Physics, Indian Institute of Science Education and Research Pune(印度科学教育与研究学院浦那分校物理系)
研究揭示三镍层氧化物La4Ni3O10在T*附近从电子-声子耦合相到电子-电子关联相的转变,通过拉曼测量发现能量间隙和准粒子行为的变化。
2024-11-21 cond-mat.str-el
Electron-Phonon Coupling in Correlated Metals: A Dynamical Mean-Field Theory Study
本文结合DFT+DMFT与有限差分声子微扰,研究了SrVO₃和CaCuO₂中电子关联对电子-声子耦合的模式特异性修正,揭示了关联效应随电子频率显著变化,并影响声子寿命。
2025-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Attractive Su-Schrieffer-Heeger-Hubbard Model on a Square Lattice Away from Half-Filling
本研究探索方晶格上吸引性Hubbard相互作用的SSH模型,通过量子蒙特卡洛方法发现掺杂时电荷序和键序让位于s波配对,且SSH相互作用削弱配对关联。
2023-08-07 cond-mat.str-el
Electron-phonon interaction in the strongly correlated systems and its implications on the high Tc cuprates
本文研究了强关联下的电子-声子相互作用理论。由于自旋-电荷分离,强相互作用系统中的电子-声子相互作用与弱相互作用系统中的电子-声子相互作用有着本质的不同。自旋子和空穴都携带电荷,并耦合到电磁场,从而耦合到声子。本文提出了一种计算自旋子和空穴动力学电荷的系统方法,并讨论了该模型对高温超导体的意义。它表明,不寻常的氧同位素效应在高Tc材料可以很容易地理解在这个框架内。
2011-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon-induced pairing in quantum dot quantum simulator
量子模拟可以为强关联电子系统的物理学提供新的见解。一个研究得很好的系统,但在许多方面仍然是开放的,是哈伯德-荷尔斯泰因哈密顿量,其中电子排斥力与电子-声子耦合产生的吸引力竞争。在这种情况下,我们研究了四个量子点在悬浮的碳纳米管和耦合到其弯曲自由度的相图。该系统由哈伯德-荷尔斯泰因类的哈密顿量描述,其中不同位置上的电子与相同的声子相互作用。我们发现,该系统提出了从莫特绝缘态的极化态的转变,与配对关联的外观和平移对称性的破缺。我们的研究表明,该系统因此构成了一个相关的系统,可以通过实验实现研究的相关例子。
2021-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon-assisted tunneling and two-channel Kondo physics in molecular junctions
振动模式和近藤物理之间的相互作用是关联分子导体输运性质的一个基本方面。我们目前的理论结果为一个单一的分子在近藤政权连接到左,右金属引线,创建通常的耦合到一个传导通道与左右奇偶校验(“甚至”)。质心振动模式通过反对称(“奇”)通道引入额外的声子辅助隧穿。一个非费米液体固定点,让人想起双通道近藤效应,出现在声子介导的耦合强度的临界值。我们对该系统的数值重整化群计算揭示了非费米液体在低温下的临界点线的行为。这种强关联状态的签名是突出的热力学性质和线性电导。
2009-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron-phonon interaction in Strongly Correlated Systems
Hubbard-Holstein模型是一个简单的模型,它同时考虑了电子-声子相互作用和电子-电子关联。我们回顾了一个机构的理论工作调查的影响强关联的电子-声子相互作用。我们重点研究了与高温超导体相关的电子关联占主导地位的区域。我们发现,电子-声子相互作用仍然可以有重要的签名,即使许多异常出现,和整体效果是远远超过传统的。特别是在顺磁相中,声子的影响在低能性质中大大降低,而高能物理可以受到声子的强烈影响。此外,电子-声子相互作用仍然可以产生重要的效应,如相分离和电荷有序,并且即使假设裸相互作用是局部的(动量无关),它也假设前向散射占主导地位。反铁磁关联减弱了电子-电子相互作用的屏蔽效应,使电子-声子效应复活。
2010-03-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Probing the electron-phonon interaction in correlated systems with coherent lattice fluctuation spectroscopy
通过化学掺杂、压力、温度或磁场来调整相关氧化物的性质。光激发是一种有效的替代方法,以达到否则无法达到的非平衡态。在这里,我们定量估计晶格畸变和电荷转移激发(La $_2$ CuO $_{4+δ}$)之间的耦合。我们光诱导一个相干的La离子振动和监测的光学常数在一个广泛的能量范围内的响应,提供定量信息的电子-声子矩阵元素,可以比较的理论模型。我们提出了同样的方法来探测其他材料中的电子-电子相互作用。
2015-04-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interaction of strongly correlated electrons and acoustical phonons
我们使用扩展的Hubbard-Holstein模型研究了关联电子与声学声子的相互作用,其中电子-声子相互作用和在位库仑排斥都被认为是强的。Lang-Firsov正则变换允许获得移动极化子,其中使用了新的图表技术和广义Wick定理。这允许处理出现在声子场(\textit{phonon clouds})的海洋中的电子之间的库仑排斥。详细讨论了极化子对集体声子场模的发射和吸收的物理过程。此外,我们还研究了光学和声学声子云在晶格中传播时的不同行为。在电子-声子相互作用的强耦合极限下,在正常相和超导相,声学声子云算符乘积的时间平均值可以用单云算符平均值表示。正常的单云传播子具有洛伦兹的形式,而反常的传播子则具有高斯的形式,并且小得多。因此,反常电子格林函数可以被认为比相应的极化子函数更重要,即,没有声子云的电子配对比极化子与这种云的配对更容易实现。
2005-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon Induced Instabilities in Correlated Electron Hamiltonians
本研究利用泛函重整化群方法,探究Holstein和SSH模型中Hubbard耦合与声子模式的相互作用,发现电荷密度波与反铁磁有序的竞争,并计算声子自能以揭示电荷有序对声子模式的影响。
2022-06-08 cond-mat.str-el
Monoclinic and Correlated Metal Phase in VO_2 as Evidence of the Mott Transition: Coherent Phonon Analysis
在飞秒泵浦-探测实验中,4.5THz和6.0THz的相干声子振荡表明VO_2的金红石相并不与68 ℃附近的一阶金属-绝缘体相变(MIT)同时发生.在MIT和结构相变(SPT)之间的单斜和相关金属(MCM)相由光辅助空穴激发产生,这是Mott转变的证据。MCM相和金红石金属相之间的SPT由于随后的焦耳加热而发生。MCM相可视为一种中间非平衡态。
2006-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon-induced electronic relaxation in a strongly correlated system: the Sn/Si(111) $(\sqrt 3 \times \sqrt 3)$ adlayer revisited
在Sn/Si(111)$(\sqrt 3 \times \sqrt 3)$表面上形成了一个覆盖三分之一单层的有序吸附层,它被认为是表面物理中强电子关联的一种实现。我们的理论分析表明,在这个系统中的电子空穴对激发可以是长寿命的,高达几百纳秒,因为表面声子的衰减被发现是一个高度非线性的过程。我们结合第一性原理计算的帮助下的混合功能(HSE 06)与建模的Mott-Hubbard哈密顿耦合到声子自由度。计算结果表明,Sn/Si(111)$(\sqrt 3 \times \sqrt 3)$表面是绝缘的,衬底带隙内的两个Sn能带可以用$U=0.75$ eV的哈伯德模型中的上下Hubbard能带来描述.此外,声子谱计算特别强调Sn相关的表面声子模式。计算表明,电子相关性的适当处理导致相邻Sn原子的摇摆模式的硬化,因此,我们预测,在低温下的电子相关性的发病应该是可观察到的声子谱,太。电子-声子耦合的变形势计算选定的振动模式和衰减率的电子-空穴激发成多个声子的估计,证实这些激发的寿命很长。
2019-09-06 cond-mat.str-el
Phonon-mediated superconductivity in strongly correlated electron systems: a Luttinger-Ward functional approach
本文利用Luttinger-Ward泛函方法研究了强电子-电子相互作用(EEIs)电子系统中声子介导的超导电性问题。我们的推导并不依赖于扩展的骨架图EEI和由此产生的理论,因此是非微扰的强度,后者。我们表明,该理论的基石之一是不可约的六腿顶点相关的EEIs。从图解上看,这意味着对电子自能的五种贡献(一种是福克型,四种是哈特里型),据我们所知,这些贡献从未在文献中讨论过。我们的方法适用于(实际上是为了解决)由一般晶格模型描述的强关联电子系统中的超导性,只要电子配对的粘合剂是由声子提供的。
2020-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated Mott insulators in strong electric fields: Role of phonons in heat dissipation
研究了莫特绝缘体在静态电场驱动下进入非平衡稳态时的光谱和输运性质。对于耗散,我们考虑两种机制:宽带费米子水库和声子内的Migdal近似。电子关联处理通过非平衡动力学平均场论与适用于强关联的杂质求解器。我们发现,通过声子耗散是有限的范围内的Wannier-Stark共振周围的字段值。为了覆盖整个场强范围,我们允许与费米子浴的小耦合,这使溶液稳定。当考虑这两种耗散机制时,我们发现声子增强了接近间隙一半的场强的电流,同时降低了间隙共振处的电流,与Murakami和Werner [arXiv:1804.08257]使用的纯电子耗散相比。一旦声子是唯一的耗散机制,金属相中的电流几乎比通过耦合到费米子浴获得的典型值小一个数量级。在这种情况下,运输制度的特点是由两个有效的化学势描述的上哈伯德带中的电荷的积累。
2022-09-16 cond-mat.str-el
Statistical dynamical mean-field description of strongly correlated disordered electron-phonon systems
结合局域化的自洽理论和动力学平均场论,我们提出了一种既能描述极化子形成过程中载流子的自陷又能描述无序诱导的安德森局域化的理论方法.通过构建随机样本的局域态密度(LDOS),我们分析了这个数量的分布函数,并证明了典型的,而不是平均LDOS是一个自然的措施,以区分巡回和本地化状态。显着的极化子效应的迁移率边缘被发现。
2002-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quantum Simulation of Strongly Correlated Fermion-Phonon Models in Circuit QED
Institute for Quantum Computing Analytics (PGI-12), Forschungszentrum Jülich(朱利希研究中心量子计算分析研究所);Theoretical Physics, Saarland University(萨尔兰州立大学理论物理系);Institute for Theoretical Physics, University of Cologne(科隆大学理论物理研究所)
研究强关联费米子 - 声子模型难题,采用基于数模电路量子电动力学架构的方法,以量子比特 - 谐振器拉比门为核心构建模型量子电路,实现对相关物理特征的探测及为超导量子硬件开发测量和变分协议。
2026-07-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Emergent Charge Order from Correlated Electron-Phonon Physics in Cuprates
电荷密度波序现在被认为是欠掺杂铜酸盐高温超导体的一个普遍特征,尽管它的起源还不清楚。虽然实验表明电荷有序波矢是由费米面嵌套决定的,但费米面的相关部分没有特征,也没有提供任何关于潜在机制的线索。在这里,专注于欠掺杂的钇钡$_2$铜$_3$ O $_{6+x}$,我们提出了一个方案,跟踪电荷密度波的形成初期软化的键屈曲声子。其耦合到铜-氧平面中的电子的动量依赖性有利地选择了实验中发现的无公度和轴向有序波矢量。但是,它需要强的电子相关性,通过他们的铜特定的重正化的重量和准粒子的分散,使一个独特的增强附近的B $_{1g}$ -声子选择波矢量的电荷磁化率。的B $_{1g}$声子的频率软化了几个百分点,和伴随有限范围的电荷密度波相关的晶格不稳定性将形成本地,如果成核的缺陷或掺杂剂的混乱。这些结果提供了这样一种观点,即低掺杂铜酸盐的复杂相图不能仅在强电子相关性的背景下理解。
2020-05-30 cond-mat.str-el
Polaron transformations in the realistic model of the strongly correlated electron system
电子-声子耦合,对角线在一个真正的空间制定,导致极化子范例的平稳变化的属性。然而,当考虑非对角配对时,极化子的奇异行为发生了根本性的变化。极化子变换和物质相关性质的研究对现实模型特别有意义,因为在其他强相互作用存在下,对角和非对角电子-声子贡献之间的竞争可能导致系统的非常规行为。本文考虑了具有电子-声子相互作用的铜酸盐超导体的多带pd模型,分析了在强电子关联极限下,对角和非对角电子-声子贡献的竞争所引起的系统特性。利用极化子形式的广义紧束缚方法,我们描述了从绝热极限的弱耦合强度到强耦合强度的电子-声子参数空间中的能带结构、费米面、费米能级态密度和声子谱函数的演化.在极化子性质的相图上,我们揭示了两个量子相变,并显示了电子-声子相互作用如何引起费米表面的转变(i)从空穴袋到费米弧和(ii)从空穴到电子类型的导电性。我们还证明了新的状态的出现在声子谱函数的极化子,并讨论了它们的起源。
2020-06-09 cond-mat.str-el
Hubbard-$U$-corrected electron-phonon interactions in strongly correlated materials via the finite-displacement method
East China Normal University(华东师范大学);NYU-ECNU Institute of Physics, NYU Shanghai(纽约大学-华东师范大学物理研究所,上海纽约大学);School of Information and Electronic Engineering, East China Normal University(华东师范大学信息与电子工程学院);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Department of Physics and ICQD/Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理系及微尺度物质科学国家研究中心/量子凝聚态物理学中心);Synergetic Innovation Center of Quantum Information & Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子信息与量子物理协同创新中心);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);New York University(纽约大学)
本文提出一种结合DFT+U方法和有限位移法的算法,用于计算声子和电子-声子g矩阵,探讨Hubbard-U修正对电子-声子相互作用的影响,并在两种典型关联材料中验证了该算法的可行性。
2026-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the polaronic band structure in strongly correlated electron systems with strong electron-phonon interaction
本文在p-d-Holstein三带模型框架下,采用极化子形式的广义紧束缚(GTB)方法,研究了具有强电子关联和强电子-声子相互作用的铜氧化物体系的电子结构与温度的关系.在这种方法中,电子结构是由极化准粒子构成的初始和最终极化多电子态之间的激发。温度效应通过局域激发极化子态的占据数和自旋-自旋关联函数大小的变化来考虑,表现在Hubbard极化子子带谱重的重新分布和能带结构随温度的变化.温度升高导致价带顶的谱函数峰展宽、峰位移动、峰强度降低、带宽增大和绝缘体能隙减小。这些效果是在一个定性的协议,在未掺杂的HTSC铜酸盐中观察到的ARPES光谱的温度依赖性。
2016-11-17 cond-mat.str-el
Electron-phonon origins of unconventional resistivity in moderately correlated perovskite oxides
Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(Flatiron研究所计算量子物理中心);Institute for Theoretical Physics, University of Cologne(科隆大学理论物理研究所);Collège de France(法兰西公学院);CPHT, CNRS, École Polytechnique, IP Paris(巴黎综合理工学院CNRS CPHT中心);DQMP, Université de Genève(日内瓦大学DQMP);Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University(石溪大学物理与天文学系)
研究揭示了 SrMoO₃ 等氧化物中电阻率的二次方关系源于费米面形状和光学声子的热激活,同时发现低电子-声子耦合强度导致低电阻率,并提出设计高导电性氧化物的原理。
2026-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ghost-RISB for Correlated Electron-Phonon Systems: Application to the Hubbard-Holstein Model
Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(平铺研究所计算量子物理中心);International School for Advanced Studies (SISSA)(高级研究国际学院);Institute of Solid State Physics, TU Wien(维也纳工业大学固体物理研究所)
本文推广ghost-RISB方法并将其应用于Hubbard-Holstein模型,可高效准确描述关联电子-声子相互作用,计算成本远低于DMFT,揭示了双极化子区域超导序参量受抑制的Franck-Condon型效应。
2026-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated Mott insulators in a strong electric field: The effects of phonon renormalization
本文通过非平衡动力学平均场理论,在Migdal近似下研究光学和声学声子对莫特绝缘体在强电场中稳态电流的影响,发现自洽声子重整化抑制电流,且对光学声子结果不依赖浴温度。
2023-05-09 cond-mat.str-el
Bose-Einstein condensation of strongly correlated electrons and phonons in cuprate superconductors
在高温超导体中,由于屏蔽作用的不足,长程Froehlich电子-声子相互作用被认为是最重要的配对机制,这一点已被光学、同位素替代、最近的光电子能谱和其他一些测量所证实。我认为,在铜氧化物超导体的低能物理是超轻的小双极化子,这是实空间的空穴对掺杂的电荷转移莫特绝缘体的声子打扮。它们是低温下存在于Bloch态的巡游准粒子,这一点也被充分考虑实际库仑相互作用和长程Froehlich相互作用的连续时间量子Monte-Carlo算法(CTQMC)所证实.在这里,我建议的参数免费评估Tc,不寻常的上临界场,正常状态能斯特效应,抗磁性,霍尔-洛伦兹数和巨大的邻近效应强烈支持三维(3D)玻色-爱因斯坦凝聚的移动小双极化子与零非对角序参量以上的电阻临界温度Tc与铜酸盐的相位波动的情况。
2006-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of electron-phonon interactions in extended correlated systems probed by resonant inelastic x-ray scattering
本文利用DMRG方法研究扩展一维Hubbard-Holstein模型的RIXS谱,揭示RIXS探测电子-声子相互作用的机制,为实验分析提供理论基础。
2024-12-17 cond-mat.str-el
Electron-phonon interaction in correlated electronic systems: polarons and the formation of orbital ordering
研究了与晶格自由度耦合的稀电子气的性质,并与半填充电子气的性质进行了比较,其中考虑了每个晶格位置具有两个轨道的无自旋费米子。最简单的模型是$E\otimesβ$ -Jahn-Teller-哈伯德模型,它既包括Jahn-Teller型的局域电子-晶格相互作用,又包括电子关联。我们分别分析了Jahn-Teller极化子和双极化子的形成和稳定性。我们的方法是基于一个跳跃的扩展在强耦合制度。将结果与最近发表的Hubbard-Holstein模型[1,2]的结果进行比较。将半满时的Jahn-Teller-哈伯德模型映射到自旋为1/2的海森堡模型上,该模型具有声子依赖的耦合常数。这已经在一个投影形式主义,提供了一个连续的分数表示的格林函数。我们研究了两个和三个粒子的精确解,并将其与每个位置一个粒子的无限晶格上的有效理论进行了比较。
2004-08-09 cond-mat.str-el
Electron-phonon-coupled Langevin dynamics for strongly-correlated insulators
Faculty of Science, Shizuoka University(静冈大学理学部);Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学物质材料研究所);Department of Applied Physics, University of Tokyo(东京大学应用物理系);Research Center for Magnetic and Spintronic Materials, National Institute for Materials Science(国立材料科学研究所磁性及自旋材料研究中心);Department of Physics, Chiba University(千叶大学物理学系);Department of Physics, Saitama University(埼玉大学物理学系)
从第一性原理推导出自旋-轨道耦合莫特绝缘体的广义随机LLG方程,显式包含电子-声子耦合,通过路径积分形式自然处理耗散和热涨落,并数值验证了能量弛豫和热化行为。
2026-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cooperative effect of doping and temperature on the polaronic band structure in strongly correlated electron systems with strong electron-phonon interaction
本文在p-d-Holstein三带模型框架下,采用极化子形式的广义紧束缚(GTB)方法,研究了具有强电子关联和强电子-声子相互作用的铜氧化物体系的电子结构与掺杂和温度的关系.在这种方法中,电子结构是由极化准粒子构成的初始和最终极化多电子态之间的激发。掺杂和温度的影响被考虑到占领数的本地激发极化态和自旋自旋关联函数的大小的变化。这两种效应都表现在能带结构的重构、费米轮廓、态密度以及谱重在Hubbard极化子带上的重新分布。由于两个量子相变的结果,掺杂导致费米轮廓从在小空穴浓度下具有不均匀光谱权重分布的k=(pi/2,pi/2)附近的小空穴袋转变为过掺杂化合物中k=(pi,pi)附近的大轮廓。在含有声子子系统和EPI的体系中,掺杂导致价带顶分裂,出现新的极化子子带。在掺杂空穴和中等EPI的系统中,温度升高导致在k=(pi,pi)附近形成平带,光谱权重转移到分裂的价带顶部。
2016-12-08 cond-mat.str-el
Evidence of an improper displacive phase transition in Cd$_2$Re$_2$O$_7$ via time-resolved coherent phonon spectroscopy
我们结合超快相干声子谱、超快测温和含时朗道理论研究了强自旋轨道耦合关联金属Cd $_2$ Re $_2$ O $_7$在$T_c = 200$ K下的反转对称破缺相变。我们确定,在$T_c$的结构畸变是一个次要的影响,通过没有任何软化其相关的声子模式,这支持了一个纯粹的电子驱动机制。然而,声子寿命表现出非常强的温度依赖性,在$T_c$附近线性下降到零。我们表明,这种行为自然解释了虚假的外观声子软化在以前的拉曼光谱实验,应该是一个普遍的功能与线性耦合的序参量的相关电子系统。
2018-01-16 cond-mat.str-el
Effective electron-phonon coupling and polaronic transition in the presence of strong correlation
本文利用从玻色子平均场和一种变分的Lang-Firsov变换研究了Hubbard-Holstein模型。我们确定了弱和强e-ph耦合的解决方案,其稳定性取决于裸e-ph耦合和相关强度。在平均场水平下,当绝热参数低于某一临界值时,通过一阶极化跃迁,电子-声子耦合从弱到强。在强相关制度和绝热极限,弱耦合的解决方案是稳定的区域是相当大的扩大相对于弱相关的系统和莫特金属-绝缘体过渡被发现是强大的相对于e-ph相互作用。
2006-03-07 cond-mat.str-el
Correlation induced phonon softening in low density coupled bilayer systems
我们预测了强关联耦合半导体双层系统中可能存在的声子软化不稳定性。通过研究耦合双层结构中的等离子体-声子耦合,我们发现在有限波矢处,由于多体局域场修正,重整化声学声子频率可能被软化,特别是在关联效应较强的低密度系统中.我们讨论了实验的可能性,寻找这种预测的声子软化现象。
2000-12-27 cond-mat.str-el
A variational approach to the optimized phonon technique for electron-phonon problems
本文提出了一种用于相互作用电子-声子系统数值对角化的优化声子方法。变分法是基于在相干态的扩展,导致一个戏剧性的截断声子空间。该方法的可靠性证明了扩展的Holstein模型显示,不同类型的晶格畸变存在于中间的电子-声子耦合在强相关系统中观察到的。讨论了与密度矩阵重整化群的关系。
2004-07-16 cond-mat.str-el
Interplay of electron-phonon interaction and strong correlations: DMFT+Sigma approach
本文采用动态平均场论(DMFT)求解的哈伯德模型中描述的强关联电子与Debye和Einstein声子的相互作用.在绝热近似下(假设Migdal定理成立)分析了电子-声子相互作用(EPI),允许忽略EPI顶点修正。该方法适用于EPI耦合常数L < e_F/w_ph~10,其中e_F为费米能,w_ph为德拜或爱因斯坦频率。对于中等的L值,只有小的变化,在DMFT+Sigma近似下观察到弱相关和强相关的金属制度的电子态密度。由于Hubbard相互作用U的增加,金属-绝缘体(Mott)转变被EPI轻微抑制。我们的主要目的是讨论由于EPI和最近发现的电子源扭结的电子色散的“扭结”的相互作用。对于模型参数的某些区域的声子“扭结”在电子色散与纯电子的“扭结”共存是很容易观察到的,我们制定了一些简单的标准,这种共存。然而,对于模型参数的大多数一般组合,声子“扭结”使得电子“扭结”几乎不可观察。在一般情况下,哈伯德相互作用U的增加迅速抑制声子“扭结”内的电子色散的斜率。这些结果是重要的,更深入地了解的形状和演变的强相关系统,如铜氧化物,其中不同种类的“扭结”最近在ARPES实验中观察到的电子色散。
2010-06-02 cond-mat.str-el
Combining Electron-Phonon and Dynamical Mean-Field Theory Calculations of Correlated Materials: Transport in the Correlated Metal Sr$_2$RuO$_4$
本研究将第一性原理电子-声子计算与动力学平均场理论相结合,统一描述关联材料中的相互作用,发现关联金属 Sr$_2$RuO$_4$ 中电子-电子相互作用主导输运,而电子-声子作用较弱。
2023-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonuniversal properties of the single-particle density of states of 1D system with electron-phonon interactions
本文计算了一种自旋满Tomonaga-Luttinger液体模型的单粒子态密度,其电荷扇区的$K_c$和自旋扇区的$K_s=1$具有频率依赖性.这种频率依赖性可能源于与光学声子的相互作用.态密度在$ω=0$附近表现出幂次低抑制的渐近行为,其指数大于1,与以前的结果一致.对于较大的频率,但仍然离原点不远,DOS显示出一个峰,其位置标度为$[K(0)+K^{-1}(0)]ω_0$,其中$ω_0$是特征声子频率。峰的位置随声子频率的减小而减小。有趣的是,DOS的峰值与特征声子频率不一致。
2004-03-10 cond-mat.str-el
Aspects of Electron-Phonon Self-Energy Revealed from Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
晶格对复杂关联氧化物中电子自能的贡献是一个有趣的课题,最近引起了热烈的讨论。对于更简单的材料(如Pd和Al)的电子-声子自能效应的期望导致了强相关氧化物的几个误解。本文通过角分辨光电子能谱实验(ARPES),分析了一些认为声子不是高$T_c$铜氧化物超导体中某些自能效应的起源的论点,包括温度依赖性、重正化效应的掺杂依赖性、双层系统中的带间散射以及杂质替代.我们表明,根据实验证据和详细的模拟,这些论点是没有根据的。
2007-04-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast quasiparticle dynamics in correlated semimetal Ca$_3$Ru$_2$O$_7$
相关极性半金属Ca $_3$ Ru $_2$ O $_7$表现出丰富的相图,包括两个磁跃迁($T_N$ =56 K和$T_C$ =48 K),并出现绝缘类赝能隙(在$T_C$)。此外,在$T^*$ =30 K时有一个回到金属行为的交叉,其起源仍在争论中。我们利用超快光泵浦光探测光谱来研究这种神秘的量子材料中准粒子动力学随温度的变化。我们确定了两个动力学过程,这两个都是由pseudogap发病的影响。这包括电子-声子弛豫,以及在$T_C$以下,阻碍准粒子弛豫穿过赝能隙的声子瓶颈的出现。我们引入了一个带隙修正的双温度模型来描述电子-声子热化的温度依赖性,并使用Rothwarf-Taylor模型来模拟声子瓶颈。结合密度泛函理论,我们的实验结果协同揭示了$T$依赖的赝能隙的起源。此外,我们的数据和分析表明,$T^*$出现作为$T$ -依赖的带隙的载流子的自然结果,并不对应于一个单独的电子跃迁。我们的研究结果突出了低注量超快光学作为Ruddlesden-Popper双质子酸盐的低能电子结构、热力学参数和输运性质的灵敏探针的价值。
2019-01-08 cond-mat.str-el