Photoinduced Metal-to-Insulator Transitions in 2D Moiré Devices
Columbia University(哥伦比亚大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校)
该研究在栅极掺杂的WS2/WSe2等莫尔器件中,通过石墨栅极光热空穴注入实现了超快金属-绝缘体转变,揭示了远离平衡态的亚稳关联绝缘体,为范德华异质结构关联电子相的超快调控提供了有效机制。
2026-08-28 cond-mat.str-el
Theoretical Modeling of the Non-equilibrium Amorphous State in 1T-TaS$_2$
1 T-TaS $_2$以其非常复杂的相图和独特的长寿命亚稳隐(H)态而闻名。最近,一种新的亚稳态已被发现使用更高的能量密度的光激发比在H状态的情况下。这种状态被称为无定形(A),因为它与玻璃相似。扩展了Brazovskii和Karpov的工作,我们证明了A态可以成功地用二维六方晶格上的经典相互作用极化子来模拟。我们发现,A态的极化子组态对应于一个阻挫屏蔽库仑系统,其中没有有序-无序相变。
2019-07-16 cond-mat.str-el
Metastable short-range charge order in superconducting CuxTiSe2
University of California Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Drexel University(德雷塞尔大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
通过X射线光子相关光谱研究CuxTiSe2,发现无序诱导的短程电荷密度波动力学导致亚稳态,可能有利于超导的出现。
2026-05-28 cond-mat.str-el
Quantum distillation: dynamical generation of low-entropy states of strongly correlated fermions in an optical lattice
粒子之间的相关性会导致微妙的,有时甚至是违反直觉的现象。我们分析了一个这样的情况下,发生在突然膨胀的费米子在晶格中的初始状态时,有一个强大的混合物的双重占领。我们推广量子蒸馏的概念:在膨胀过程中,在存在强排斥相互作用的情况下,双分子聚集在一起,形成一个近乎理想的带绝缘体,它是亚稳态的,具有低熵。我们建议,这种效果可以用于冷却的目的,在实验中与两个组件的费米气体。
2009-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Tunneling Breakdown of a Strongly Correlated Insulating State in VO$_2$ Induced by Intense Multi-Terahertz Excitation
我们直接跟踪的近红外和中红外透射率的变化VO $_2$薄膜在超快绝缘体到金属的过渡高场多太赫兹瞬态触发。进入亚稳态金属状态的非热切换仅由所施加的太赫兹场的幅度控制。与低于阈值能量密度的共振激发相反,没有观察到激子自陷的特征。我们的研究结果是一致的产生空间分离的电荷对和合作过渡到离域金属态的太赫兹场诱导隧穿。隧穿过程是非线性量子电动力学中Schwinger效应的凝聚态模拟。我们发现,通过用电子相关长度为2.1 $Å$替换康普顿波长,与电子对产生公式吻合得很好。
2015-05-08 cond-mat.str-el
Phenomenological Modeling of Photoemission Spectra in Strongly Correlated Electron Systems
提出了一种唯象的方法,允许一个模型,从而解释,光电子谱的强关联电子系统。提出了一个简单的自能解析公式。这种自能描述了光谱的相干和非相干部分(分别是准粒子峰和哈伯德峰)。表达式中的自由参数由态密度与实验光电发射数据拟合确定。对$_{1-x}$-$_3$体系用$0.08 \le x \le 0.38$进行了显式拟合.在一般情况下,我们的唯象方法提供的有效质量,哈伯德相互作用,并在光谱的不同部分的光谱重量分布的信息。这种方法的局限性也进行了讨论。
2002-05-08 cond-mat.str-el
Modeling the spin-Peierls transition of spin-$1/2$ chains with correlated states: $J_1-J_2$ model, CuGeO$_3$ and TTF-CuS$_4$C$_4$(CF$_3$)$_4$
具有各向同性交换相互作用的自旋- $1/2$链在$T_{SP}$处的自旋-Peierls跃迁先前已被建模为与$T > T_{SP}$和$T < T_{SP}$的平均场相关。我们在整个$J_1-J_2$模型中使用相关态,第一和第二邻居之间分别具有反铁磁交换$J_1$和$J_2 = αJ_1$,以及可变挫折$0 \leq α\leq 0.50$。在高$T$的短链的精确对角化和在低$T$的密度矩阵重整化群计算逐渐长链的热力学极限达到。与平均场结果相反,线性自旋-声子耦合和谐波绝热晶格的1D模型的相关态提供了内部一致的描述,其中参数$T_{SP}$产生刚度和晶格二聚化$δ(T)$。$T_{SP}$和$Δ(δ,α)$之间的关系,$T = 0$间隙诱导的二聚体,强烈依赖于$α$和偏离BCS间隙关系,在不相关的自旋链。关联态定量地解释了TTF-CuS $_4$ C $_4$(CF $_3$)$_4$晶体($J_1 = 79$ K,$α= 0$,$T_{SP} = 12$ K)和CuGeO $_3$晶体($J_1 = 160$ K,$α= 0.35$,$T_{SP} = 14$ K)的磁化率。同样的参数描述的比热异常的CuGeO $_3$和非弹性中子散射。用关联态模拟自旋-佩尔斯跃迁利用了这样一个事实,即$δ(0)$限制了$T = 0$处的自旋关联范围,而$T > 0$限制了$δ= 0$处的范围。
2020-01-15 cond-mat.str-el
Realistic modeling of strongly correlated electron systems: An introduction to the LDA+DMFT approach
LDA+DMFT方法将局域密度近似(LDA)中的传统能带结构理论与最先进的多体技术动态平均场论(DMFT)相结合。这种新的计算方案最近已成为一个强有力的工具,从头算研究的实际材料与强电子关联。本文介绍了LDA+DMFT方法的基本思想和建立。本文用量子Monte-Carlo(QMC)模拟方法求解DMFT方程,计算了过渡金属氧化物La_{1-x} Sr_xTiO_3的光电子能谱,结果与实验符合得很好。数值精确的DMFT(QMC)解决方案进行了比较,通过两个近似的解决方案,即,迭代摄动理论和非交叉近似。
2000-10-25 cond-mat.str-el
Modified interlayer stacking and insulator to correlated-metal transition driven by uniaxial strain in 1$T$-TaS$_{2}$
本研究结合ARPES与电子结构计算,证明单轴应变可通过改变1$T$-TaS$_2$的体相层间堆叠与Ta d$_{z^{2}}$耦合,使其绝缘基态转变为关联金属相。
2022-04-12 cond-mat.str-el
Realizing discontinuous quantum phase transitions in a strongly-correlated driven optical lattice
不连续的量子相变和相关的亚稳态在从铁磁性到早期宇宙的假真空衰变的物理学的不同领域中起着中心作用。利用光晶格中强相互作用的超冷原子,实现了一个量子相变从连续到不连续的受驱动多体系统。一维光晶格的共振振动使最低的两个布洛赫带杂交,驱动从莫特绝缘体到$π$ -超流体的新跃迁,即,具有交错相序的超流体状态。对于弱振动振幅,这种过渡是不连续的(一阶),系统可以保持冻结在亚稳态,而对于强振动,它经历了一个连续的过渡到一个$π$ -超流体。我们对这种亚稳态和滞后的观察与数值模拟在定量上保持了良好的一致,并为探索量子涨落在不连续跃迁中的关键作用铺平了道路。
2021-05-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el gr-qc
Gaussian-Basis Monte Carlo Method for Numerical Study on Ground States of Itinerant and Strongly Correlated Electron Systems
本文研究了由Corney和Drummond提出的高斯基蒙特卡罗方法(GBMC)。这种方法是基于扩展的密度矩阵算子ρ的相干高斯型算子的基础λ的装置,并不遭受负号的问题。但由于样品常处于亚稳态或对称性破缺态,原方法往往不能再现真实基态,导致计算的物理量存在系统误差。为了克服这个困难,我们结合Assaad,Werner,Corboz,Gull和Troyer提出的量子数投影方案,结合原始GBMC方法的重要性采样。这种改进使我们能够在量子数投影相空间中进行重要性采样。与已有的量子数投影方法的比较表明,该方法加快了对基态的收敛速度,从而扩展了GBMC方法的适用范围和参数选择范围.本方案为强关联电子系统的计算提供了一种有效的实用方法,超出了其他计算方法如量子蒙特卡罗方法所能处理的系统尺寸、相互作用强度和晶格结构的范围。
2007-04-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Combining DFT and Many-Body Methods to Understand Correlated Materials
许多强关联系统的电子和磁性质由有限数量的状态控制,这些状态位于费米能级附近,并且与光谱的其余部分隔离良好。这开辟了一个正式的方法相结合的第一性原理电子结构计算,基于密度泛函理论(DFT),与多体模型,制定在限制希尔伯特空间的状态接近费米能级。这个项目的核心是所谓的“真实感建模”或完全从第一性原理构建模型多体哈密顿量。这样的结构应该能够超越传统的局域密度近似(LDA),它通常补充密度泛函理论,并纳入库仑相关的物理。它还应该为强相关材料的低能特性提供一个透明的物理图像。在这篇评论文章中,我们将概述这种现实建模的基本思想。整个过程将在一系列例子中说明,包括扭曲的过渡金属钙钛矿氧化物,具有由缺陷引起的反转对称性破缺的化合物,以及碱金属超氧化物KO 2,其可以被视为强相关系统的模拟物,其中局域电子位于O2-二聚体的分子轨道上。为了说明现实建模的能力,我们还将考虑所获得的低能量模型的解决方案,为一些系统,并认为它可以作为一个强大的工具,用于探索和理解强关联材料的属性。
2010-07-14 cond-mat.str-el
Localization of strongly correlated electrons as Jahn-Teller polarons in manganites
锰氧化物的真实模型应该包括$e_g$电子之间的库仑排斥、与$t_{2g}$自旋耦合的Hund规则和Jahn-Teller声子。用动态平均场论求解该模型,得到了与实验符合较好的大磁阻和谱。不寻常的,绝缘的顺磁相的物理是由相关的电子,这是由于强相关性,很容易被捕获的Jahn-Teller极化子。
2006-03-21 cond-mat.str-el
A Structural Map of Potential Correlated Electron Molecular Orbital Materials
Indiana University(印第安纳大学)
本文提出基于图表示的方法,系统发现相关电子分子轨道材料,揭示簇形成规律并提供开放数据集和软件工具,为发现相关量子材料和功能材料提供新路径。
2026-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sparse modeling of large-scale quantum impurity models with low symmetries
量子嵌入理论为获得相关材料的定量描述提供了一条可行的途径。然而,一个关键的挑战是解决一个有效的相关轨道嵌入在电子浴杂质模型。许多先进的杂质求解器需要近似的浴连续使用有限数量的浴水平,产生一个高度非凸的,病态的逆问题。为了解决这一缺点,本研究提出了一种有效的拟合算法的矩阵值杂交函数的基础上的数据科学方法,稀疏建模,并紧凑表示松原格林函数。所提出的方法的效率证明了拟合随机杂化函数与大的非对角元素,以及那些高Tc化合物,LaAsFeO,在低温(T)的20轨道杂质模型。这些结果为复杂相关材料的量子嵌入模拟杂质求解器的未来发展设定了定量目标。
2020-08-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con