Doping-driven pseudogap-metal-to-metal transition in correlated electron systems
我们建立了一个掺杂驱动的一阶金属到金属的转变，从赝隙金属费米液体，可以发生在相关的量子材料。我们的结果是基于二聚体哈伯德模型的精确动力学平均场论解。这种转变解释了掺杂Mott材料中许多奇异特性的起源，如铜酸盐中的赝能隙、非相干坏金属、增强的可压缩性和轨道选择性Mott转变。这一现象暗示了相关材料相图中出现的许多奇异相的根源。
2021-09-14 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Link between cascade transitions and correlated Chern insulators in magic-angle twisted bilayer graphene
本文通过里德堡激子传感光谱揭示魔角扭曲双层石墨烯中关联陈绝缘体与零场级联转变的直接联系，并给出准普尔关系 B_c=Φ₀Δν/C，支持拓扑重费米子模型。
2024-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Periodic Density Modulation Effects on a Correlated two-dimensional Composite Fermion System
本文从理论上研究了填充因子为1/2的强磁场中周期性外势对二维电子系统关联运动的影响。为了描述所产生的复杂的动力学，我们采用复合费米子的方法，我们确定在两个循环近似的密度响应函数$K_{00}(\bfq,ω)$和压缩性。我们明确地表明，长波长限制的$K_{00}(\bfq,ω)$表现出大量的各向异性行为引起的调制，并且该系统往往是不可压缩的，在一个方向正交的调制，而不是其响应沿调制。
2001-03-20 cond-mat.str-el
Reactive Hall constant of Strongly Correlated Electrons
研究了关联电子紧束缚模型中的零温霍尔响应。使用线性响应理论和线性化的磁场B，反应性（零频率）霍尔常数在快速（运输）极限的一般关系，只涉及矩阵元素之间的最低激发态在B=0;非相互作用费米子，玻尔兹曼表达式再现。对于费米液体与一个良好定义的费米表面和线性无隙激发类似的表达式被发现更普遍。在准一维相关系统的特定情况下，恢复了$R^0_H$与电荷刚度D的关系。对D和压缩性进行了类似的分析和讨论。
2001-07-12 cond-mat.str-el
Spectroscopic Properties of Polarons in Strongly Correlated Systems by Exact Diagrammatic Monte Carlo Method
本文介绍了最近的进展，了解的基态和激发态的电子-声子耦合系统获得的新方法的图解Monte Carlo和随机优化，使近似自由计算松原格林函数在虚时间和执行无偏解析延拓的实频率。在t-J模型中，我们对Frohlich极化子、Rashba-Pekar激子-极化子、赝Jahn-Teller极化子、激子以及与声子空穴相互作用的强关联系统的基态性质、Lehmann谱函数和电导率进行了精确的数值计算.
2007-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Reversal of charge transfer doping on the negative electronic compressibility surface of MoS2
本研究通过角分辨光电子能谱发现，MoS2的负电子压缩性导致供体/受体掺杂时电荷转移方向反转，揭示了多体相互作用在二维半导体中的关键作用。
2024-09-18 cond-mat.str-el
Cyclotron resonance of correlated electrons in semiconductor heterostructures
研究了强磁场中半导体异质结构中二维电子的回旋共振吸收。假设电离杂质势是主要的散射机制，并且该理论明确地考虑了通过维格纳声子的库仑关联效应。在T=4.2K时，回旋共振线宽与Wigner晶体区的实验定量一致。类似于短程杂质钉扎电荷密度波的回旋共振理论，长程散射的结果也显示了共振峰的加倍。然而，与电荷密度波的情况下，我们的理论给出了钉扎模式的衬底材料的体积压缩性无关。
2003-11-06 cond-mat.str-el
Heavy quasiparticles and cascades without symmetry breaking in twisted bilayer graphene
针对扭曲双层石墨烯的光谱级联现象，结合动力学平均场理论与Hartree计算，发现局域磁矩和重准粒子形成的谱权重重构可解释该现象且无需对称性破缺，还预测了非相干谱权重的强动量分化。
2023-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamics of correlated electrons in a magnetic field
Hofstadter-哈伯德模型捕获了在外加磁场中强关联电子的物理学，这与最近许多关于莫尔材料的实验有关。很少有大规模的，精确的数值模拟存在这种模式。在这项工作中，我们模拟的Hubbard-Hofstadter模型使用行列式量子蒙特卡罗（DQMC）算法。我们报告的领域和哈伯德相互作用强度依赖的电荷压缩性，费米子符号，本地矩，磁结构因子，和比热。在$U$的存在下，由非相互作用的Hofstadter谱确定的磁布洛赫带和带隙的总体结构被保留。相图的不可压缩区域具有改进的费米子符号。在半填充和中间和较大的耦合，一个强大的轨道磁场离域电子和减少哈伯德$U$对系统的热力学性质的影响。
2022-08-13 cond-mat.str-el
Correlated states controlled by tunable van Hove singularity in moiré WSe2
该研究结合磁圆二色性和电子可压缩性测量，探讨了双层WSe2中范霍夫奇点对关联相的影响，通过电场和磁场调节范霍夫奇点，成功稳定了Stoner铁磁性和Chern绝缘体，展示了可调范霍夫奇点工程化电子相的前景。
2024-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low quasiparticle coherence temperature in the one band-Hubbard model: A slave-boson approach
我们利用Kotliar-Ruckenstein从玻色子理论研究了不同能带结构的单带哈伯德模型的顺磁相随温度的变化关系。我们计算了费米液体准粒子谱权$Z$，并确定了温度，在该温度下，它显着降低到一个坏的金属区域的交叉。在莫特金属-绝缘体转变附近，该相干温度$T_\textrm{coh}$远低于非关联费米气体的费米温度，如在宽范围的强关联电子材料中观察到的。在对温度和相互作用进行适当的重新标度后，我们发现了一个与系统的能带结构无关的普遍行为。我们得到的温度相互作用的相图作为掺杂的函数，我们比较的温度依赖性的双重占有，熵，和电荷的压缩性与以前的结果与动力学平均场论。通过计算装药压缩系数分析了该方法的稳定性。
2017-07-14 cond-mat.str-el
Novel quantum criticality due to emergent topological conservation law in high-$T_c$ cuprates
我们认为，在强关联电子系统集体瞬激发的相场（双重的电荷）出现了很大程度的稳定性，规范通量的变化由$2π$的整数倍。通过揭示电荷规范U（1）群的非平凡拓扑的结果，我们发现$μ$的钉扎和电荷压缩性的零温发散$κ\sim\partial n_e/\partialμ$定义了新的“隐藏”的量子临界性，它位于Mott跃迁的边缘，而不是由对称性破缺的Landau范式控制的稳定拓扑数的保护区.
2006-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic signatures of many-body correlations in magic angle twisted bilayer graphene
魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）中超导和绝缘态的发现引发了人们对理解这种化学原始材料系统中电子相互作用性质的极大兴趣。MATBG的输运性质作为掺杂的高Tc铜酸盐和其他非常规超导体的功能的现象学的相似性表明，MATBG可能是一个高度相互作用的系统的可能性。然而，还没有任何直接的实验证据，在MATBG强多体相关性。在这里，我们提供了这样的证据，从使用高分辨率光谱测量，作为载流子密度的函数，与扫描隧道显微镜（STM）。我们发现MATBG显示不寻常的光谱特性，可以归因于电子-电子相互作用在很宽的掺杂范围内，包括当超导性出现在这个系统中。我们表明，我们的测量不能解释与平均场的方法来模拟MATBG中的电子-电子相互作用。平均场方法在理解其他相关超导体（如铜氧化物）性质方面的失败，长期以来激发了高度相关哈伯德模型的研究。我们表明，一个现象学的扩展哈伯德模型集群计算，由近本地化的性质的相关电子态的MATBG产生的光谱特征，我们观察到的实验。我们的研究结果表明，在理解MATBG的属性的多体相关性的关键作用。
2019-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated-electron theory of strongly anisotropic metamagnets
利用关联电子的量子力学理论研究了强各向异性反铁磁体的变磁和变磁跃迁的微观起源。为此，在磁场H中沿易磁化轴e具有交错磁化m_st的哈伯德模型||在动力学平均场论（DMFT）中，对e进行了解析和数值研究。在中间耦合下，自洽的DMFT方程在大配位数的限制下变得精确，用有限温度量子蒙特卡罗方法求解。计算了均匀磁化和交错磁化的温度和磁场依赖关系，并绘制了磁相图。在半填充的变磁转变被发现从一阶在低温下到二阶附近的N'eel温度，这意味着存在一个多临界点。掺杂空穴或电子具有强烈的效果：系统变成金属，电子可压缩性增加，临界温度和场降低。这些结果与已知的绝缘变磁体（如FeBr_2）、金属变磁体（如UPdGe）的性质以及在一些磁性体系统中发现的巨磁电阻和庞磁电阻有关。
1997-04-25 cond-mat.str-el
Correlated Hofstadter Spectrum and Flavor Phase Diagram in Magic Angle Graphene
在魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）中，莫尔超晶格势产生了支持大量多体量子相的窄电子带1。在垂直磁场的存在下，莫尔条纹和磁长度尺度之间的相互作用导致分形霍夫施塔特子带的出现，进一步丰富。在这个强相关的Hofstadter平台，多个实验已经确定了间隙的拓扑和相关的状态，但很少有人知道他们之间的相变在干预可压缩制度。在这里，使用扫描单电子晶体管显微镜测量局部电子可压缩性，我们同时揭示了对称性破缺的陈绝缘体（CI）的新颖序列，并解决了具有不同拓扑量子数和自旋/谷味的竞争状态之间的急剧相变。占领。我们的测量提供了一个完整的实验映射的能量谱和热力学相图的相互作用的霍夫施塔特子带在MATBG。此外，我们观察到完全解除的第零朗道能级（zLLs）的简并与水平交叉，表明莫尔谷分裂。我们提出了一个统一的味道极化机制来理解复杂的相互作用的拓扑结构，相互作用，对称性破缺的密度和应用磁场在这个系统中的函数。
2021-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated metallic state of vanadium dioxide
利用椭圆偏振光谱和反射率测量相结合的方法研究了二氧化钒（VO $_2$）的金属-绝缘体转变和非常规金属输运。数据表明，电子相关性，而不是电子-声子相互作用，管理在金属状态的VO $_2$的电荷动力学。本文研究了金属输运的Ioffe-Regel-Mott极限在极短平均自由程范围内的电导率随频率和温度的变化规律。在金属VO $_2$中，电荷传导的标准准粒子图象是不成立的.
2006-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nexus between quantum criticality and the chemical potential pinning in high-$T_c$ cuprates
对于强关联电子之间的关系的电荷载流子的总数$n_e$和化学势$μ$揭示了大库仑能量的明显矛盾钉扎的$μ$内的莫特间隙中，观察到的高- $T_c$铜酸盐。通过揭示电荷规范U（1）群的非平凡拓扑和基态简并度的结果，我们发现$μ$的钉扎与电荷压缩性$κ\sim\partial n_e/\partialμ$的零温发散之间有着密切的联系，这标志着一种新的由拓扑电荷而非对称破缺的朗道原理所支配的量子临界性.
2005-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic Relations in Correlated Systems
作为克劳修斯-克拉珀龙定理和埃伦费斯特定理的推广，导出了金属-绝缘体相变的几个有用的热力学关系式。这些关系在任何空间维度和任何温度下都成立。首先，他们涉及到几个热力学量的斜率的金属-绝缘体相界的化学势和库仑相互作用的平面中绘制的哈伯德模型的相图。这些关系对Mott转变的临界性质施加了约束。在一维和二维哈伯德模型的情况下，这些热力学关系确实得到了证实。这些关系之一产生，在连续莫特过渡与发散的电荷压缩性，doublon的磁化率也发散。基于热力学关系，阐明了有限温度下含一级金属-绝缘体相变相边界形状的约束条件。例如，在零温度极限下，一阶相边界渐近平行于温度轴。热力学关系式的适用范围不仅限于哈伯德模型中的金属-绝缘体相变，而且对任何相的关联体系都是普遍适用的。我们证明了这样的例子中的一个扩展的哈伯德模型与位点间库仑排斥包含电荷序相位。
2004-12-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spectroscopic evidence for electron correlations in the interface-modulated epitaxial bilayer graphene
理论上预测超晶格势可以改变单粒子的电子结构。由此产生的库仑相互作用主导的低能物理学将产生非常新颖的多体现象。在这里，通过原位隧道光谱，我们显示了超结构调制的相关电子态在6 H-SiC（0001）上的外延双层石墨烯（BLG）的签名。由于载流子密度是局部准“调谐”的超晶格电位的6x6接口重建阶段，光谱重量转移之间发生的两个宽峰两侧的电荷中性点。这种检测到的非刚性带位移超出了单粒子带的描述意味着相关效应的存在，可能是由于修改层间耦合在外延BLG的6x6重建魔角BLG的莫尔电位。定量分析表明，本征界面重构显示出约1/2填充范围的高载流子可调谐性，相当于典型栅控BLG/SiO2/Si器件中约70 V电压的背栅。在界面调制的外延BLG与重构相的发现扩展了BLG平台与电子相关超出魔角的情况下，并可能激发在石墨烯系统和其他范德华材料的相关态的进一步研究。
2021-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Link between thermodynamic correlation signatures and superconductivity in twisted trilayer graphene
IBM Quantum（IBM量子）；Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系）；Geballe Laboratory for Advanced Materials（吉巴尔先进材料实验室）；Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福材料与能源科学研究所，SLAC国家加速器实验室）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（物质材料研究机构电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（物质材料研究机构材料纳米架构中心）
研究扭曲三层石墨烯中热力学关联特征与超导性的联系，结合局部探针与输运测量，发现超导性与关联绝缘体无直接关联，其临界温度与压缩性锯齿强度密切相关，揭示两者联系及对层间扭曲角的依赖。
2026-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge transport and magnetization profile at the interface between a correlated metal and an antiferromagnetic insulator
光谱探针的组合被用来开发一个详细的实验描述的运输和磁性的超晶格组成的顺磁性金属CaRuO $_3$和反铁磁性绝缘体CaMnO $_3$。超晶格中的载流子密度和Ru的价态与体相CaRuO $_3$没有明显的不同。这些观测结果表明，界面上的小电荷转移证实了密度泛函计算的预测。然而，由于倾斜的Mn自旋导致的铁磁极化穿透3-4个晶胞进入CaMnO $_3$，远远超过相应的预测。这种差异可能表明在界面处形成了磁极化子。
2009-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strongly Correlated States in Low Dimensions (Thesis)
本文是对二维和一维系统的理论分析。二维的例子是量子霍尔液体和异常配对状态。量子霍尔液体的最广泛接受的有效理论是基于所谓的陈西蒙斯拉格朗日，但它并不完全令人满意。我们从微观原理中首次推导出了另一种有效理论。我们的配方允许第一原理推导的物理量，如有效质量和压缩性，并包含第一次分析观察的磁子。沿着这一道路发展的形式主义也适用于反常超导体中的成对态，这是一个最近很感兴趣的话题。一维系统是碳纳米管。纳米管束中的气体吸收目前吸引了大量的研究，具有应用和基础意义。我们提出的气体吸附在一个单一的管的表面上，发现强相关性和对称性，尚未观察到。这些状态的性质与其他一维结构（如自旋梯和条纹）直接相关，并提出了有趣和开放的问题。
2002-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable spin and valley excitations of correlated insulators in $Γ$-valley moiré bands
本文以扭曲双层-双层WSe$_2$为平台，研究$Γ$-谷moiré能带中的电子关联，揭示了自旋极化基态与自旋极化子激发，并通过磁场实现了$Γ$-谷与$K$-谷间调谐驱动的金属-绝缘体转变新机制。
2023-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
ω/T scaling of the optical conductivity in strongly correlated layered cobalt oxide
报道了强关联层状钴氧化物[BiBa $_{0.66}$ K $_{0.36}$ O $_2$ ]CoO $_2$的红外光谱性质。在单晶上进行的这些测量使我们能够确定作为温度的函数的光学电导率。除了谱权随温度的变化外，还发现了一个非常规的低能模，它的频率和阻尼尺度都随温度的变化而变化。事实上，基本分析表明，该模式完全缩放到$ω$ /T的函数，直到室温。这种行为表明，低能量激发的非费米液体类型起源于量子临界。
2013-01-14 cond-mat.str-el
Spin-correlated exciton-polaritons in a van der Waals magnet
本文在范德华反铁磁体NiPS3中实现了自旋关联激子与微腔光子的强耦合，发现了一类新型极化激元准粒子，为通过腔量子电动力学设计和控制关联电子系统提供了新途径。
2023-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Cascade of electronic transitions in magic-angle twisted bilayer graphene
魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）表现出丰富多样的电子态，包括相关绝缘体，超导体和拓扑相。理解负责这些阶段的微观机制需要确定电子-电子相互作用和量子简并之间的相互作用，由于自旋和谷自由度。在最近的光谱测量中，在平坦电子带的部分填充处观察到强电子-电子相关的签名。输运实验表明，朗道能级简并度在填充物处的变化对应于每个莫尔晶胞的整数个电子。然而，相互作用效应和系统的简并性之间的相互作用目前尚不清楚。使用高分辨率扫描隧道显微镜（STM），我们观察到一个级联的过渡MATBG的光谱特性作为电子填充的函数。我们发现不同的化学势的变化和重排的低能激发在每个整数填充的莫尔平带。这些光谱特征是库仑相互作用的直接结果，库仑相互作用将简并平坦带分裂成哈伯德子带。我们发现这些相互作用，我们可以提取实验的强度，是令人惊讶的敏感的存在下，一个垂直的磁场，强烈修改的光谱转换。我们在这里报告的级联过渡的特点相关的高温母相，从各种绝缘和超导基态相出现在低温下在MATBG。
2020-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional sequence of correlated Chern insulators in magic-angle twisted bilayer graphene
强电子-电子相互作用和能带拓扑之间的相互作用可以导致自发打破对称性的新电子态。具有非平凡拓扑结构的魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）中平带的发现为寻找新的非平凡相提供了一个独特的平台。最近的扫描隧道显微镜和输运实验揭示了一系列的拓扑绝缘相在MATBG与陈数$C=\pm 3, \, \pm 2, \, \pm 1$附近的莫尔带填充因子$ν= \pm 1, \, \pm 2, \, \pm 3$，对应于一个简单的模式的味道对称性破坏陈绝缘体。在这里，我们报告高分辨率的局部可压缩性测量MATBG与扫描单电子晶体管，揭示了一个新的序列不可压缩的状态与意想不到的陈数观察到为零磁场。我们发现八个观测到的不可压缩态的Chern数与$C= \pm 1$带顺序填充的简单图像不相容。我们发现，这些不寻常的不可压缩相的出现可以理解为一个结果，打破平移对称性，加倍的莫尔晶胞和分裂成一个$C=\pm 1$带和一个$C=0$带每个$C=\pm 1$带。我们的研究结果显着扩展了已知的MATBG相图，并揭示了系统中不同相关相之间的密切竞争的起源。
2021-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin and Valley dependent analysis of the two-dimensional low-density electron system in Si-MOSFETS
硅金属氧化物场效应晶体管（MOSFET）中的二维电子系统（2DES）由两种不同的电子流体相互作用组成。我们计算的总能量作为密度的函数$n$，和自旋极化$ζ$在强相关的低密度制度，使用一个经典的映射到一个超网链（CHNC）方程包括桥项。在这里，十个分布函数，所产生的自旋和谷指数，自洽计算，以获得总自由能，化学势，压缩性和自旋磁化率。将T=0的结果与Conti等人的2谷量子蒙特卡罗（QMC）数据（T=0时，$ζ=0$）进行了比较，发现两者非常吻合。然而，与单谷2DES不同，它表明{ \it非偏振相总是2谷系统中的稳定相}，直到在$r_s=42$处的维格纳结晶。这导致$g^*$对自旋极化和密度不敏感。从自由能计算的压缩性和自旋磁化率增强证实了一个简单的方法的有效性的耦合模式形成的基础上的两个谷响应。这三种方法，QMC，CHNC和耦合模理论是一致的。我们的结果不包含{ \it ad hoc}拟合参数。他们同意实验，并没有援引杂质效应或金属-绝缘体过渡现象。
2004-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First Order Quantum Phase Transition in the Hybrid Metal-Mott Insulator Transition Metal Dichalcogenide 4Hb-TaS2
将不同的相关和拓扑非平凡的物质电子相耦合在一起可以潜在地诱导新的电子有序和它们之间的相变。过渡金属二硫属化物化合物是探索这种混合体系的基础。它们拥有各种奇异的电子相，它们的范德华性质使它们能够通过剥离和堆叠或化学计量生长来混合，从而诱导新的相关复合物。在这里，我们研究的化合物4 Hb-TaS $_2$，交织的莫特绝缘状态的1 T-TaS $_2$和假定的自旋液体，它的主机与金属状态的2 H-TaS $_2$和低温超导相，它拥有。我们揭示了一个热力学相图，主机之间的一个相关的近藤集群状态和一个平带状态，近藤集群成为耗尽的一阶量子相变。我们表明，这种本征过渡可以诱导由电场和温度，以及通过操纵的层间耦合与探针尖，从而允许可逆的近藤集群和平带状态之间的切换。这种相变表现为整个电子光谱的不连续变化，并伴有滞后和低频噪声。我们发现相变线的形状是由两个电子态的局域可压缩性和熵决定的。我们的研究结果设置这样的异质结构作为一个令人兴奋的平台，系统的调查和操作的莫特金属过渡和强相关的阶段和量子相变。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopy of a Tunable Moiré System with a Correlated and Topological Flat Band
由二维晶体单层的扭曲堆叠产生的莫尔超晶格可以容纳具有平坦能量色散的电子带，其中电子之间的相互作用强烈增强。这些超晶格还可以产生非平凡的电子能带拓扑，使它们成为研究多体拓扑量子态的平台。在迄今为止实现的莫尔系统中，有预测具有可以用垂直电场控制的能带结构和性质的莫尔系统。扭曲双层石墨烯（TDBG），其中两个Bernal双层石墨烯以扭曲角堆叠，是这样一种可调莫尔系统，对于其部分填充其平带，输运研究发现了相关的绝缘态。在这里，我们使用门调谐扫描隧道光谱（GT-STS），直接证明的可调谐性的能带结构的TDBG与电场，并显示其平坦带的电子相关性和拓扑结构的光谱特征。我们的光谱实验显示出良好的协议与TDBG能带结构的连续模型，并揭示了相关的绝缘体间隙在其孤立的平带的部分填充的签名。这个平坦的带的拓扑性质的探讨与应用程序的磁场，这导致谷极化和分裂的陈省身带，强烈响应的领域与一个大的有效g-因子。我们的实验推进了我们对TDBG性质的理解，并为进一步研究这种可调莫尔系统的相关性和拓扑结构奠定了基础。
2020-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interfacial Strain Modulated Correlated Plasmons in La1.85Sr0.15CuO4 and Their Role in High-temperature Superconductivity
Shanghai University（上海大学）；Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)（科学技术研究局）；Soochow University（苏州大学）；Anhui University（安徽大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究通过界面应变调控La1.85Sr0.15CuO4中的相关等离子体，揭示长程电子关联在高温超导性中的作用。
2025-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strongly correlated excitonic insulator in atomic double layers
激子绝缘体（EI）是由半导体中束缚电子-空穴对（激子）的形成而产生的，并为量子多玻色子物理提供了固态平台。强激子-激子排斥预计将通过抑制密度和相位波动来稳定凝聚的超流和晶相。虽然已经报道了EI的光谱特征，但强相关EI状态的确凿证据仍然难以捉摸。在这里，我们证明了一个强相关的空间间接二维（2D）EI基态形成在过渡金属二硫属化物（TMD）半导体双层。当施加在两个电隔离的TMD层之间的偏置电压被调谐到填充束缚电子-空穴对但不填充自由电子或空穴的范围时，形成平衡层间激子流体。电容测量表明，流体是激子可压缩的，但电荷不可压缩的直接热力学证据的EI。该流体还与超过10的无因次激子耦合常数强相关。我们进一步构建了一个激子相图，揭示了莫特转变和相互作用稳定的准凝聚。我们的实验为实现激子的奇异量子相位以及多端激子电路的应用铺平了道路。
2021-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
How bad metals turn good: spectroscopic signatures of resilient quasiparticles
我们研究强关联金属中的输运。利用动态平均场论，计算了空穴掺杂莫特绝缘体的电阻率、热电势、电导率和热力学性质。两个分离的温度标度被确定：T_FL，低于朗道费米液体行为适用，和T_MIR，高于电阻率超过Mott-Ioffe-Regel值和'坏金属'的行为被发现。我们表明，准粒子激发保持良好的定义以上T_FL和主导整个中间制度T_FL < T_MIR的传输。这些“弹性准粒子”的寿命更长的电子类激发，这种明显的粒子-空穴不对称性有重要的后果的热电势。进入坏金属状态的交叉对应于这些激发的消失，并且在光谱学中具有明确的特征。
2013-02-22 cond-mat.str-el
Correlated electronic structure, orbital-dependent correlations, and Lifshitz transition in tetragonal FeS
采用密度泛函加动力学平均场方法（DFT+DMFT），在电荷密度上具有完全自洽性，研究了电子关联对体相FeS的电子结构、磁性、轨道相关能带重整化和费米面的影响.我们对顺磁性FeS的$P_4/nmm$晶体结构进行了直接的结构优化，优化的参数是晶格常数$a$和原子S的内坐标$z_\mathrm{S}$。我们的研究结果表明，FeS的电子结构和磁性的异常敏感性，其晶体结构的细节。膨胀的晶格体积后，我们观察到一个显着的变化的FeS的电子结构，这是与一个完整的重建费米表面拓扑结构（Lifshitz过渡）。这一行为归因于与Fe $t_2$轨道相关的Van Hove奇异性在费米能级上的$M$点处的相关诱导位移。Lifshitz相变伴随着局部磁矩的显著增长和强轨道选择相关的出现。它被看作是一个明显的异常（“扭结”），在总能量膨胀的晶格，与显着增强的压缩性。这种行为是伴随着一个依赖于轨道的局部矩的形成，从巡回的Fe $3d$电子的局部轨道选择矩行为的交叉。虽然表现出弱的有效质量增强的Fe $3d$状态$m^*/m \sim 1.3-1.4$，相关效应揭示了强烈的影响的位置上的范霍夫奇异性在$M$点，这意味着复杂的相互作用之间的电子相关性和带结构效应的FeS。
2019-05-29 cond-mat.str-el
Optical sensing of fractional quantum Hall effect in graphene
石墨烯及其范德华（vdW）异质结构为探索强相关电子相提供了一个独特而多功能的游乐场，从单层系统中的非常规分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，VHH）态到扭曲双层中的超导和绝缘态。然而，到目前为止，对这些迷人相的访问完全限于传输技术，因为缺乏强大的能带隙，使得石墨烯难以光学访问。在这里，我们展示了一种全光学，非侵入性的光谱工具，用于探测电子相关性在石墨烯中使用激发里德堡激子在相邻的过渡金属二硫属化物单层。由于它们的玻尔半径很大，里德伯态对石墨烯电子的可压缩性非常敏感，这使得我们能够在高磁场下检测到奇分母的量子氢态的形成。由于其亚微米的空间分辨率，我们展示的技术规避了vdW结构中的空间不均匀性，并为扭曲双层石墨烯和其他光学惰性原子薄材料中的相关态的光学研究铺平了道路。
2021-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopic evidence for polaronic behaviour of the strong spin-orbit insulator Sr$_3$Ir$_2$O$_7$
本文利用温度依赖角分辨光电子能谱研究了双层Ruddlesden-Popper铱酸盐Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$。我们发现一个窄间隙相关绝缘体，与极化基态的光谱特征指示，惊人的相似，以前观察到的铜酸盐超导体的母体化合物。我们还观察到类似的行为为单层表弟Sr $_2$ IrO $_4$，表明强电子-玻色子耦合占主导地位的低能量激发这种异国情调的家庭的材料，并提供了一个微观之间的联系绝缘基态的完全不同的3D铜酸盐和5D铱酸盐。
2013-02-02 cond-mat.str-el
Quantum and Topological Criticalities of Lifshitz Transition in Two-Dimensional Correlated Electron Systems
本文利用基于二维系统中已有的量子破缺序的平均场论，研究了电子关联效应对零温Lifshitz跃迁量子临界性的影响。在相互作用的存在下，Lifshitz转变可能会变得不连续，这与Lifshitz最初提出的非相互作用系统的连续转变相反。我们专注于不连续Lifshitz跃迁的端点处的量子临界性，我们称之为边际量子临界点。它表现出显着的临界性所产生的性质作为一个拓扑过渡。在这一点上，对于正则系综，发现序参量chi的磁化率发散为ln 1/|三角洲|当费米面的“颈”在范霍夫奇点处坍缩时。更值得注意的是，它发散为1/|三角洲|当费米表面的电子/空穴袋消失时。这里delta Delta是从Lifshitz临界点测量的平均场的幅度。另一方面，对于巨正则系综，不连续跃迁表现为电子相分离，相分离的终点是边缘量子临界点。特别地，当费米面的口袋消失时，均匀电荷压缩系数kappa发散为1/|Delta n|而不是χ，其中Δ n是从临界点测量的电子密度。因此，Lifshitz转变引起由发散的chi和/或kappa表示的大的波动。这样的涨落必然与竞争秩序的物理学有关，并影响强相关效应的多样性。
2006-08-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal collective Larmor-Silin mode emerging in magnetized correlated Dirac fermions
本研究通过大规模量子蒙特卡洛模拟，在磁化相互作用狄拉克费米子系统中发现源于相互作用的普适集体Larmor-Silin自旋波模式，为相关材料的实验探测提供了指导。
2024-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallic surface states in a correlated d-electron topological Kondo insulator candidate FeSb2
当温度接近零时，传统绝缘体的电阻会发散。4f Kondo绝缘体（KI）SmB 6的低温电阻率饱和特性促使人们提出了一种具有奇异基态的相关驱动拓扑Kondo绝缘体（TKI）。然而，模型TKI材料族的稀缺性使得难以从不相关的细节中分离出关键成分。在这里，我们使用角分辨光电子能谱（ARPES）来研究FeSb 2，这是一种相关d电子KI候选物，也表现出低温电阻率饱和。在（010）面上，我们发现了丰富的二维色散金属态的集合。体能带结构的测量揭示带重整化，一个大的温度依赖性带移，以及沿某些高对称性方向的平坦光谱特征，为强相关性提供光谱证据。我们的观察表明，奇异的绝缘状态类似于那些在SmB 6和YbB 12也可能存在于系统中的d而不是f电子。
2020-05-13 cond-mat.str-el
Dynamical Mean-Field Theory and Its Applications to Real Materials
动力学平均场论（DMFT）是研究关联电子系统的一种非微扰方法。它与局域密度近似（LDA）的结合，最近导致了一个具体的材料的计算方案的从头计算相关电子材料的调查。讨论了该方法的建立及其在（Sr，Ca）VO_3，V_2O_3和Ce等材料中的应用。计算的光谱进行了比较与光谱测量的电子激发光谱。单杂质安德森模型和相关的散装材料的光谱之间的惊人的相似性也得到了解决。
2004-09-23 cond-mat.str-el
Definition of design guidelines, construction and performance of an ultra-stable scanning tunneling microscope for spectroscopic imaging
光谱成像扫描隧道显微镜是研究量子材料的强大技术，能够提供亚原子分辨率的局部电子结构信息。然而，由于大多数光谱测量是在没有反馈到尖端的情况下进行的，因此它对来自环境的振动非常敏感。这需要使用具有低振动设施的实验室，并结合非常坚固的显微镜结构。在这篇文章中，我们报告的设计和制造的超稳定STM光谱成像测量，在超高真空和低温（4 K）。我们对显微镜的主要部件进行有限元分析计算，以指导设计选择更高的刚度，我们选择蓝宝石作为STM头的主要材料。通过结合这两种策略，我们构建了一个STM头与测量的最低共振频率高于f0=13 kHz的粗接近机制，一个值比以前报道的高三倍，并与计算结果吻合良好。因此，我们无需专门的低振动实验室，即可实现$\sim$ 6 fm/sqrt（Hz）的平均振动水平。我们展示了显微镜的性能与地形和光谱测量的相关金属Sr 2 RhO 4，显示在真实和倒易空间的准粒子干涉图案与高信噪比。
2018-10-23 cond-mat.str-el physics.app-ph physics.ins-det
A Strange Metal from Gutzwiller correlations in infinite dimensions
近年来，随着极端关联费米液体理论（ECFL）和动力学平均场理论（DMFT）的发展，我们可以在$d \to \infty$极限下，通过设置$J\to0$来计算$t-J$模型的电阻率。这也是$U=\infty$ Hubbard模型。我们研究了三种密度$n=.75,.8,.85$，对应于过掺杂和最佳掺杂莫特绝缘状态之间的范围。我们描绘了四个不同的制度，其特征在于不同的行为的电阻率$ρ$。我们发现在最低的$T$ Gutzwiller关联费米液体制度与$ρ\propto T^2$延伸到一个有效的费米温度，显着抑制从非相互作用的值。随后是具有$ρ\propto (T-T_0)$的Gutzwiller相关奇异金属状态，即在正$T_0$处线性电阻率外推回到$ρ=0$。在更高的$T$标度下，这跨越到坏金属区域，其中$ρ\propto (T+T_1)$外推回到在$T=0$下的有限电阻率，并且通过Ioffe-Regel-Mott值，其中平均自由程是几个晶格常数。该区域最终让位于高$T$金属区域，在该区域我们发现了$ρ\propto T$。目前的工作强调前两个，在那里的分析ECFL理论的可用性是在确定相关变量的变化进入电阻率公式，伴随着线性电阻率的发病，和数值精确DMFT有助于验证结果的帮助。我们还研究了热力学变量，如磁化率，压缩性，热容和熵，并在这些电阻率的变化与相关的变化。这个练习为奇怪金属体系中电荷…
2017-08-18 cond-mat.str-el
Four-component Full Configuration Interaction Quantum Monte Carlo for Relativistic Correlated Electron Problems
本文提出一种全组态相互作用量子蒙特卡罗（FCIQMC）方法，用于含重元素的关联电子问题和存在显著相对论效应的问题。修改后的算法允许的Dirac-库仑（-Breit）哈密顿量的四分量旋量的相对论无对近似内的采样。自旋对称性的损失和复值哈密顿矩阵元素的一般要求是最直接的考虑因素，在相对论域中扩展FCIQMC的范围，其有效的实施方案的动机和证明。对于典型的相关四组分化学基准应用的氢化铊，我们表明，必要的修改不会特别不利地影响系统的收敛性。- 对于FCIQMC计算的精确相关能量的（起始）误差，其主要由波函数的稀疏性决定，允许计算工作在一定程度上绕过这些问题的希尔伯特空间维度的形式增加。我们将该方法应用于氧化锡的光谱常数的更大的问题，相关的28个电子在122 Kramers配对旋量，发现良好的协议与实验和先前的理论相对论研究。
2020-10-23 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Spectroscopic signatures of next-nearest-neighbor hopping in the charge and spin dynamics of doped one-dimensional antiferromagnets
研究了次近邻跃迁对强关联掺杂反铁磁铜氧化物自旋链低能集体激发的影响。具体地说，我们利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了掺杂$t$ - $t^\prime$ - $J$模型的单粒子谱函数、动力学自旋和电荷结构因子以及在一组$t^\prime$值下的Cu $L$边缘共振非弹性X射线散射（RIXS）强度.我们发现的证据为击穿的自旋-电荷分离作为$|t^\prime|$增加，并确定其指纹的动态响应函数。包含nnn跳跃耦合自旋子和holon激发，导致形成自旋极化子，其中铁磁自旋极化云打扮掺杂载流子。自旋极化子表现为动力学关联函数中的附加谱权，它同时出现在自旋和电荷敏感通道中。我们还表明，RIXS可以提供一个独特的视角的自旋极化子，由于其敏感性的自旋和电荷自由度。
2020-04-17 cond-mat.str-el
