Phase diagram and superconducting dome of infinite-layer $\mathrm{Nd_{1-x}Sr_{x}NiO_{2}}$ thin films
合成并研究了Sr掺杂x从0.08到0.3的无限层Nd 1-xSrxNiO 2薄膜。我们发现一个超导圆顶是0.12和0.235之间,这是伴随着一个弱绝缘行为在欠掺杂和过掺杂制度。该圆顶类似于电子掺杂214型和无限层铜氧化物超导体中的圆顶。对于大于0.18的x,正常状态霍尔系数($R_{H}$)随着温度降低而将符号从负变为正。符号的温度变化从过掺杂侧随着x的减小而单调减小,并在中点处接近超导圆顶,这表明随着掺杂剂浓度在圆顶中心的变化,费米表面发生了重构。
2020-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Band insulator to Mott insulator transition in a bilayer Hubbard model
用集团动力学平均场论研究了双层膜中半满排斥哈伯德模型的基态相图。对于弱到中间值的库仑排斥$U$,该系统经历了一个过渡,从莫特绝缘相的金属相,然后到带绝缘相的层间跳跃增加。在强耦合的情况下,该模型表现出直接交叉从莫特绝缘相带绝缘相。这些结果是强大的相对于存在或不存在的磁性秩序。
2007-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ambipolar Transport and Magneto-resistance Crossover in a Mott Insulator, Sr$_{2}$IrO$_{4}$
研究了在离子液体门控作用下,电场效应(EFE)控制的Sr $_{2}$ IrO $_{4}$(SIO)薄膜的磁电输运特性.尽管有大的载流子密度调制,温度相关的电阻测量显示出绝缘行为的化学和EFE掺杂的样品与带填充高达10\%。通过EFE调节激活能证明了跨Mott能隙的双极输运。此外,我们观察到一个交叉从负磁阻(MR)在高温下,在低温下的正MR。交叉温度约为$\sim$ 80-90 K,与填充无关。这种温度和磁场相关的交叉定性地与从莫特到库仑间隙介导的可变范围跳跃(VRH)的传导机制的变化相关联。这解释了在电输运研究中SIO的强绝缘基态的起源,并强调了无序和库仑相互作用对SIO电性质的重要性。
2015-10-03 cond-mat.str-el
Mott insulating phase and coherent-incoherent crossover across magnetic phase transition in 2D antiferromagnetic CrSBr
该研究利用共振与温度依赖 ARPES 并结合 DMFT,证明二维反铁磁 CrSBr 为 Mott 绝缘体,并揭示其跨反铁磁–顺磁相变时由磁序消融驱动的能带重构与相干–非相干渡越。
2024-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strain-modulated Slater-Mott crossover of pseudospin-half square-lattice in (SrIrO3)1/ (SrTiO3)1 superlattices
我们报告了在(SrIrO 3)1/(SrTiO 3)1超晶格中实现的赝自旋半方晶格的外延应变驱动的电子和反铁磁调制。随着压缩应变的增加,我们发现低温绝缘行为被强烈抑制与相应的系统的Neel温度和交错矩的减少。然而,尽管有这样的抑制,系统仍然弱绝缘以上的尼尔过渡。金属性的出现是在大的压缩应变下观察到的,但只有在远高于Néel转变的温度下。这些行为的斯莱特-莫特交叉制度的特点,提供了一个独特的实验模型系统的自旋半哈伯德哈密顿与可调的中间耦合强度。
2020-04-29 cond-mat.str-el
Ni-O hybridization-driven electronic reconstruction across the superconducting dome in an infinite-layer nickelate
National University of Singapore(新加坡国立大学);Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)(科学与技术研究局);Shanghai University(上海大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学)
利用X射线吸收谱研究La1-xCaxNiO2的掺杂和温度依赖未占据态,发现Ni-O共价性的轨道选择性交叉与超导穹顶及输运异常直接相关。
2026-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic quantum oscillations in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.61}$ and YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.69}$ in fields of up to 85 T; patching the hole in the roof of the superconducting dome
我们测量了欠掺杂铜氧化物$_2$ O $_{6+x}$的磁量子振荡,其中$x=0.61$,0.69,使用高达85 T的磁场。量子振荡频率和有效质量表明铜氧化物的费米能在$p\approx 0.11-0.12$处有最大值。在任一侧,有效质量可能发散,这可能是由于与金属-绝缘体交叉的T=0极限(低$p$侧)相关联的相变,以及从接近最佳掺杂的小费米表面到大费米表面的假定拓扑转变(高$p$侧)。
2009-11-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductors, Orbital Magnets, and Correlated States in Magic Angle Bilayer Graphene
超导性通常发生在对称性破缺的母态附近,在掺杂的磁性绝缘体中尤其常见。当扭曲到接近1度的魔相对取向角时,双层石墨烯具有平坦的莫尔超晶格迷你带,这些迷你带已经成为强相关物理的丰富且高度可调的来源,特别是接近相互作用诱导的绝缘态的超导性的出现。在这里,我们报告的双层石墨烯器件具有非常均匀的扭曲角的制造。我们表明,扭转角无序的减少揭示了绝缘状态在所有整数占据的四重自旋/谷简并平坦导带和价带,即在莫尔带填充因子nu = 0,+(-)1,+(-)2,+(-)3,和超导低于临界温度高达3 K接近-2填充。我们还观察到三个新的超导圆顶在更低的温度接近nu = 0和nu = +(-)1绝缘状态。有趣的是,在nu = +(-)1处,我们发现了具有非零陈数的状态。对于nu =-1的绝缘状态表现出尖锐的滞后电阻增强时,施加3.6特斯拉以上的垂直磁场,符合场驱动的相变。我们的研究表明,超导破碎状态,相互作用驱动的绝缘体和超导圆顶是常见的整个莫尔平带,包括近电荷中性。
2019-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superfluid density and carrier concentration across a superconducting dome: the case of SrTi$_{1-x}$Nb$_{x}$O$_{3}$
我们提出了一个研究的较低的临界场,\hc 1,\STO作为载体浓度的函数,其目的是量化的超流密度。在低载流子浓度(即欠掺杂侧),超流密度和正常状态下的载流子浓度在实验裕度内相等。这两个数字之间的显著偏差从最佳掺杂开始,并随着掺杂逐渐增加。穿透深度的倒数和临界温度遵循平行的演变,在铜氧化物超导体的情况下。在过掺杂状态下,零温度超流密度在全部消失之前变得比正常状态载流子密度低得多。我们发现,密度不匹配和清洁到肮脏的交叉是相伴的。我们的结果意味着,正常和超导密度之间的差异是预期的超导能隙变得足够小,把系统中的脏极限。由于超导钛酸锶中能带的多重性,脏BCS理论的定量检验并不简单。
2017-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Shifting superconducting dome of two-dimensional hole-doped Hubbard model by a dry Fermi sea: enhanced d-wave pairing in the overdoped regime
基于无限层镍酸盐超导体电子能带结构中存在极小电子袋的现象,系统地研究了小占据率导带(干费米海)对二维哈伯德模型超导特性的影响.我们的动态集群量子Monte Carlo计算表明,这种额外的干金属层,转移SC圆顶的相关Hubbard层对过掺杂制度,即$d$波SC可以增强(抑制)在过掺杂(欠掺杂)制度的不寻常的影响。同时,赝能隙(PG)交叉线也转移到相同的较高掺杂区。我们的分析揭示了有效的配对相互作用,对场的磁化率,反铁磁自旋涨落在潜在的非单调物理的相互作用。我们假设的SC圆顶移动的物理图像的近藤型电子空穴绑定的情况下,一个干的附加导带。我们的调查提供了宝贵的新的见解,通过外部干带调谐SC属性。
2022-12-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced dimensional crossover in a kagome superconductor
最近发现的可果美超导体AV 3Sb 5展示了诱人的高压相图,其中在中等压力下出现了一个新的圆顶状超导相。然而,它的起源至今不明。在这里,我们进行了高达150 GPa的高压电学测量,连同高压X射线衍射测量和第一性原理计算CsV 3Sb 5。我们发现新的超导相是相当强大的,内在地联系到层间Sb 2-Sb 2相互作用。在高压下Sb 2-Sb 2键的形成使系统从二维向三维调谐,并将Sb 2的Pz轨道向上推过费米能级,导致态密度增加和TC增加。我们的工作表明,在高压下的维度交叉可以诱导拓扑相变,并与异常的高压TC演变。我们的发现应该适用于其他分层材料。
2022-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent dome of nematic order around a quantum anomalous Hall critical point
我们考虑一个三角晶格上的自旋费米子模型,该模型表现出一个C=2的具有量子化反常霍尔效应的陈氏绝缘体(CI)相,夹在两个正常绝缘体(NI)相之间。第一个NI-CI量子相变是由一对狄拉克费米子的同时质量反转驱动的,短程相互作用是微扰无关的。第二次CI-NI跃迁是由动量空间拓扑和C_6晶格对称性保护的单个二次带接触点驱动的。单圈重整化群分析表明,短程相互作用导致一个单一的边缘相关的扰动在这个过渡。我们得到了这个模型的平均场相图,结合弱排斥哈伯德相互作用,发现一个紧急的圆顶周围CI-NI拓扑相变。我们讨论了非零温度下反常霍尔电导率的交叉,以及量子和热相变的朗道理论。我们的研究结果可能是相关的铁磁双钙钛矿薄膜与自旋轨道耦合已被提出主机这样的NI-CI转变。我们的工作也许提供了一个最简单的例子,一个紧急阶段附近的量子相变。
2014-09-03 cond-mat.str-el
Pressure-Driven Orbital Selective Insulator to Metal Transition and Spin State Crossover in Cubic CoO
采用密度泛函理论结合动力学平均场论方法研究了CoO在高压下的金属-绝缘体和自旋态转变.计算结果表明,CoO的金属-绝缘体相变是一种典型的轨道选择性Mott相变,Co 3d壳层的$t_{2g}$轨道在60 GPa附近首先变为金属态,而$e_g$轨道在170 GPa之前仍保持绝缘态.对Co 3d壳层自旋态的进一步研究表明,在中压区,Co 3d壳层的高自旋态是Mott相的主要稳定态,而从该相到完全金属态的转变是由Co $^{2+}$离子的高自旋到低自旋的转变驱动的.我们的结果与最近的运输和高压下的X射线发射实验符合得很好。
2011-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modeling unconventional superconductivity at the crossover between strong and weak electronic interactions
高温超导性出现在许多不同的量子材料中,通常在相图的一个区域中,电子动能的大小与电子-电子库仑排斥相当。描述这样的中间耦合机制已被证明是具有挑战性的,因为标准的微扰方法是不适用的。因此,它是巨大的兴趣,以找到模型,适合使用精确的方法来解决。虽然在阐明这样一个极小模型-哈伯德模型-的性质方面已经取得了重要进展,但通过数值模拟,臭名昭著的费米子符号问题大大限制了可访问的参数空间。在这里,我们采用量子蒙特卡罗(QMC)方法来解决多带版本的哈伯德模型,不遭受的符号问题,其中只有排斥带间相互作用。与以前的无符号问题QMC研究相比,该模型没有预先存在的微调磁序,因此平等对待超导,磁和电荷自由度。我们发现,随着电子-电子排斥力的增加,出现在中间耦合制度的反铁磁秩序的圆顶,伴随着金属到绝缘体的交叉线。超导性仅在位于磁圆顶金属一侧的反铁磁量子相变附近被发现。在反铁磁量子相变中,我们发现磁涨落的动力学性质发生了变化,从金属侧的慢和过阻尼到绝缘侧的快和传播。我们的发现为量子材料中超导性、磁性和电荷相关性之间的交织提供了新的线索。
2020-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Insulator-pseudogap crossover in the Lieb lattice
我们研究了Lieb晶格中的吸引哈伯德模型,以理解平带系统中超导临界温度以上的正常态。我们用团簇动力学平均场论计算了团簇中包含全量子涨落的两粒子可磁化率。当相互作用强度小于跳跃振幅时,我们发现平带上的正常态是绝缘体。绝缘行为源于平带的局域化特性。一个平带增强的赝隙与耗尽的光谱功能出现在较大的相互作用。
2020-07-10 cond-mat.str-el
Dimensional crossover of the electronic structure in LaNiO3 ultrathin films: Orbital reconstruction, Fermi surface nesting, and the origin of the metal-insulator transition
LaNiO 3(LNO)异质结构中的极化率控制已经引起了注意,这是由于其二维(2D)电子结构被预测为具有轨道有序绝缘基态,类似于高Tc铜酸盐超导体的母体化合物的轨道有序绝缘基态[P. Hansmann等人,物理修订版信函103,016401(2009)]。在这里,我们直接测量的电子结构的LNO薄膜使用原位角分辨光电子能谱(ARPES)。我们确认了3-晶胞(UC)厚的LNO膜周围的电子结构的空间交叉,并观察到轨道重建。然而,没有实现完全的轨道排序。相反,我们观察到费米面嵌套效应在2D LNO薄膜中变得很强。这些结果表明,在研究二维LNO异质结构中的超导现象时,应考虑到强嵌套效应的影响,以描述轨道重构。此外,APRES谱表明费米面存在下至1-UC-厚的膜,这表明在输运测量绝缘行为。我们认为输运性质的金属-绝缘体转变可能起源于安德森局域化。
2013-09-04 cond-mat.str-el
Theoretical study of insulating mechanism in multi-orbital Hubbard models with a large spin-orbit coupling: Slater versus Mott scenario in Sr$_2$IrO$_4$
为了研究5-$d$过渡金属氧化物Sr $_2$ IrO $_4$的绝缘机制,我们研究了正方晶格上具有大自旋轨道耦合的三轨道哈伯德模型的基态性质.利用变分Monte Carlo方法,我们发现,随着库仑相互作用的增加,出现在每个位置一个空穴的基态相图中的绝缘态从弱关联到强关联的反铁磁(AF)态变化。这种交叉的特征在于AF绝缘状态的不同能量增益机制,即,从相互作用能驱动的Slater型绝缘体到带能驱动的Mott型绝缘体,其中库仑相互作用增加。我们的计算表明,Sr $_2$ IrO $_4$是一个“适度相关”AF绝缘体位于Slater型和Mott型绝缘体之间的中间耦合区。
2014-04-15 cond-mat.str-el
Finite-temperature phase transitions in the ionic Hubbard model
我们研究了有限温度下无限维离子哈伯德模型中的顺磁金属-绝缘体相变。通过动力学平均场论和连续时间量子Monte Carlo方法的杂质求解器,我们证明了随着相互作用强度的增加,带绝缘相向金属相的跃迁,以及向Mott绝缘相的一阶跃迁.在一定的临界温度以上,一级相变转变为交叉,该温度随着交错晶格势的增加而变高。此外,对能量密度的温度依赖性的分析揭示了中间金属相是费米液体。它也被发现,金属相是稳定的,即使在很低的温度下对强交错电位。
2014-05-18 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and superconductivity in twisted double bilayer graphene
提出了一种扭曲双层石墨烯(TDBG)中铁磁和超导有序竞争的理论。在我们的理论中,铁磁性是由库仑排斥引起的,而具有谷间等自旋配对的超导性可以由电声声子相互作用介导。我们计算了铁磁性和超导性的转变温度与莫尔带填充因子的函数关系,发现在半填充时铁磁绝缘体的电子和空穴侧都可以出现超导圆顶。我们表明,铁磁绝缘间隙有一个圆顶形状依赖于层电势差,这提供了一个解释的实验观察,铁磁绝缘体只发展在一个有限范围内的外部位移场。我们还验证了半填充铁磁绝缘体对两种类型的集体激发的稳定性,即,自旋磁振子和谷磁振子。
2020-04-01 cond-mat.str-el
Spin and charge correlations across the metal-to-insulator crossover in the half-filled $2d$ Hubbard model
$2d$哈伯德模型在正方形晶格上具有最近邻跳跃,并且每个位置平均有一个电子,已知该模型经历了由增殖反铁磁关联驱动的从金属到绝缘行为的扩展交叉。我们研究这种交叉的自旋和电荷的关联函数的签名,并提出了控制精度的参数范围内的超冷原子在光晶格使用图解蒙特卡罗得到的结果。与交叉的电荷和自旋相关性的定性变化被观察到在良好分离的温度尺度,其中包住非费米液体的字符,在本地磁矩的形成和非本地的波动在两个通道的中间制度是必不可少的。
2020-03-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Giant Magnetoresistance Effect in the Metal-Insulator Transition of Pyrochlore Oxide Nd2Ir2O7
研究了烧绿石氧化物Nd_2 Ir_2 O_7的磁电阻(MR)效应,其在T_MI =33 K时表现出金属-绝缘体转变。在高于T_MI的金属态下观察到较小的正MR效应,而在低于T_MI的绝缘态下观察到较大的负MR效应。在1 K和9 T的磁场下,磁电阻效应超过3000%。其结果是,我们证实了在高达56 T的电场中从绝缘状态到具有小带隙或部分带隙的状态的交叉。此外,从Eu_2 Ir_2 O_7(T_MI = 120 K)和Gd $_2$ Ir $_2$ O $_7$(T_MI = 127 K)的磁共振效应中,我们发现烧绿石铱酸盐Ln_2 Ir_2 O_7的大的负磁共振效应依赖于镧系元素Ln^{3+}离子的磁性。d-f相互作用在绝缘态的大的负MR效应中起着重要的作用。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intra pseudogap- and superconductivity-pair spin and charge fluctuations and underdome metal-insulator (fermion-boson)-crossover phenomena as keystones of cuprate physics
铜氧化物实验中最有趣的观察结果很可能是金属-绝缘体-交叉(MIC),当超导性被抑制时,在强磁场下铜氧化物的温度掺杂相图的穹顶下区域中可以看到。这种介电效应导致了热导率下降、反常洛仑兹比、非线性熵、绝缘基态、向列相和条纹相以及费米口袋等现象,揭示了赝能隙正常相的非常规介电特性。由于传统的超导性是从导电的正常相出现的,因此理解超导性是如何从绝缘态产生的就成为了一个基本问题,因此也是所有铜氧化物物理学的基石。最近,在解释物理可视化扫描隧道显微镜(STM)的实空间纳米区域(NR),表现出一个能隙,我们已经成功地理解,这些NR的最小尺寸提供赝能隙和超导对,这是单玻色子。在这项工作中,我们讨论了粒子内的磁自旋和电荷的波动,最近观察到的隐藏的磁秩序和STM实验中的这些玻色子。我们发现,在我们最近发展的库仑单玻色子和单费米子双液体模型中,上述所有的MIC现象都可以得到,MIC是单费米子的样本简化NR到单玻色子的样本简化NR的交叉。
2016-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extended crossover from Fermi liquid to quasi-antiferromagnet in the half-filled 2D Hubbard model
在正方晶格上具有最近邻跳跃的哈伯德模型的基态是反铁磁(AFM)带绝缘体的基态。在有限的温度下,长程序的缺乏使得如何实现相互作用驱动的绝缘体的问题变得重要。我们解决这个问题的热力学限制,使用自能图解行列式蒙特卡罗和动态集群近似方法的控制精度,并显示远程AFM相关性的发展驱动一个扩展的交叉从费米液体绝缘行为的参数制度,排除了金属到绝缘体的过渡。中间交叉态最好描述为具有部分带隙费米表面的非费米液体。
2020-02-01 cond-mat.str-el
On the cuprates' universal waterfall feature: evidence of a momentum-driven crossover
本研究结合元胞动力学平均场理论与角分辨光电子能谱,揭示铜氧化物谱函数的瀑布与高能扭结普适特征源于自旋极化子与局域关联效应的动量驱动交叉,可推广至超导穹顶掺杂范围。
2025-01-15 cond-mat.str-el
Normal state pair nematicity and hidden magnetic order and metal-insulator (fermion-boson)- crossover origin of pseudogap phase of cuprates II
在本论文中,我们将获得对向列性,绝缘基态(IGS),向列性条纹相变,费米口袋的演变,和电阻率温度上升的理解,作为金属-绝缘体(费米子-玻色子)交叉(MIC)现象的赝能隙(PG)区域的铜氧化物。而在论文I [1]中,我们获得了对所观察到的热导率下降、反常洛伦兹比、绝缘体电阻率边界、非线性熵的理解,这些都是相同MIC的表现。最近观察到的向列性和隐藏的磁序与PG对内电荷和自旋涨落有关。我们将试图回答为什么YBCO的基态是费米液体振荡而Bi-2212是绝缘的问题。我们还将阐明Laliberté等人[2]最近观察到的MIC结果的物理学,并解释长期讨论的电荷密度从掺杂到临界掺杂时的掺杂+1依赖性的转变。我们预测,在上升,这个密度应该有温度依赖性$n\sim T^3n_2$为$T\rightarrow 0$,其中$n_2$是密度的掺杂接近临界值。我们理解,第一次关键掺杂前后的好转具有相同的性质。我们将在PG对物理中找到对上述所有现象的理解。
2017-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the insulating and superconducting phases in molecular solid $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$
本研究利用DFT+GOU方法修正了$κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$的分子轨道能级,揭示了其绝缘相和超导相的物理起源,并构建了新的低能晶格模型以处理多体物理问题。
2024-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity across Lifshitz transition and anomalous insulating state in surface K-dosed (Li0.8Fe0.2OH)FeSe
在铁基超导体中,理解掺杂后的超导电性与电子结构之间的关系对于探索配对机制至关重要。最近发现,在硒化铁(FeSe)中,可以通过电子掺杂实现增强的超导电性(Tc超过40 K),其中费米表面仅包括M中心的电子袋。本文利用表面钾掺杂、扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)和角分辨光电子能谱(ARPES)研究了(Li_(0.8)Fe_(0.2)OH)FeSe深电子掺杂体系的电子结构和超导电性。我们发现,一个以Γ为中心的电子带,最初位于费米能级(EF)之上,可以不断地被调谐到越过EF,并在Γ处贡献一个新的电子袋。当这种Lifshitz转变发生时,M中心电子袋中的超导电性被轻微抑制;而在新的Γ电子袋上观察到一个可能的小尺寸(高达~5 meV)的超导能隙和圆顶状掺杂依赖性。在进一步的K剂量下,系统最终演变成绝缘状态。我们的研究结果提供了新的线索,以了解超导性与费米表面拓扑结构和相关效应的FeSe基超导体。
2017-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dimensional crossover and cold-atom realization of topological Mott insulators
我们提出了一个冷原子的设置,它允许从二维量子自旋霍尔绝缘相的三维强拓扑绝缘体通过调整层之间的跳跃跨越。我们进一步表明,额外的哈伯德现场相互作用可以引起自旋液体相:弱和强拓扑莫特绝缘体。它们代表了物质量子态的著名范例,这种量子态的存在仅仅是因为能带结构的非平凡拓扑结构和强相互作用的相互作用。虽然这一阶段的理论理解仍然难以捉摸,我们的建议将有助于阐明这种奇异的物质状态铺平了道路,在光晶格的控制实验研究。
2014-06-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Metal-insulator (fermion-boson)-crossover origin of pseudogap phase of cuprates I: anomalous heat conductivity, insulator resistivity boundary, nonlinear entropy
在铜氧化物物理的所有实验观测中,当超导性被抑制时,在强磁场下铜氧化物温度掺杂相图的赝能隙(PG)区域中看到的金属-绝缘体-交叉(MIC)可能是最有趣的一个。因为人们预计这些材料的PG正常状态,就像传统的超导体一样,是导电的。该MIC通过热导率下降、反常洛仑兹比、绝缘体电阻边界、非线性熵、电阻温度上升、绝缘基态、向列相和条纹相以及费米口袋等现象揭示出来,明确地表明了高温超导性出现的绝缘正常态。在目前的工作(第一条),我们讨论的MIC现象中提到的文章的标题。第二项工作(第二条)将致力于讨论其他上述MIC现象,并解释最近的观察结果中隐藏的磁秩序和扫描隧道显微镜(STM)实验自旋和电荷波动的内PG和HTS对。我们发现所有这些MIC(文献中称为非费米液体)现象都可以在我们最近发展的库仑单玻色子和单费米子双液体模型中得到,MIC是单费米子到单玻色子的交叉。我们证明了这种MIC起源于库仑双液模型的玻色子和费米子,费米子的起源是这些玻色子。当掺杂量增加到临界值或温度增加到PG边界温度时,玻色子系统发生玻色子绝缘体-玻色子金属-费米子金属的转变。
2017-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogaps and Charge Band in the Parisi Solution of Insulating and Superconducting Electronic Spin Glasses at Arbitrary Fillings
本文报道了对任意填充的费米子伊辛自旋玻璃的研究进展。一个交叉从磁无序的单带相位通过两个中间带刚刚低于冻结温度的3-能带结构在更低的温度-超越几乎随机场不稳定性-显示出现在磁相。试图用量子帕里西相来解释精确解。一个中心的磁带被发现,并看到成为急剧分离,在T=0的间隙,从上部和下部的磁性带。随着复本对称性破缺步骤的数目向无穷大增加,间隙大小趋向于零。在推广的模型中,讨论了局域对超导电性与自旋玻璃有序性之间的竞争。
1999-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamics of doped Kondo insulator in one dimension: Finite Temperature DMRG Study
将有限温度密度矩阵重整化群方法应用于一维近藤晶格模型,研究了该模型的热力学性质。计算了T=0.03t时的自旋和电荷极化率及熵。我们发现两个交叉温度接近一半填充。较高的交叉温度在半填充时持续连接到自旋能隙,并且在此温度附近的磁化率被抑制。在低温下,当掺杂有限时,磁化率再次随温度降低而增加。我们证实,他们最终接近Tomonaga-Luttinger(TL)液体基态的几个参数的值。热释光液体的跨越温度是由热释光液体的无隙激发决定的一个新的能量尺度。从金属相到绝缘相的转变伴随着较低的交叉温度的消失。
1998-12-11 cond-mat.str-el
Breakdown of Luttinger's theorem in two-orbital Mott insulators
对Luttinger定理的分析表明,与最近的说法相反,它对一般的莫特绝缘体是无效的。研究了每格点有两个电子的双轨道哈伯德模型从非磁关联绝缘相(Mott或Kondo绝缘体)到能带绝缘体的渡越.莫特绝缘相的特征在于自能的极点和格林函数中相应的零点,定义了带状绝缘体不存在的"Luttinger表面“。然而,这种每个晶胞有两个电子的绝缘体的基态是电连接的。
2007-11-20 cond-mat.str-el
Ground state tuning of the metal-insulator transition by compositional variations in BaIr1-xRuxO3(0<x<1)
BaIrO 3是由自旋-轨道相互作用(SOI)驱动的磁性绝缘体,而BaRuO 3是顺磁体,并且表现出从金属到绝缘区域的交叉。我们对BaIrO 3的结构、磁性、输运和热性质的研究表明,Ru ~(4+)(4d 4)离子取代Ir ~(5+)(5d 5)离子降低了SOI的大小和单斜结构畸变,并重新平衡了SOC和晶格自由度之间的竞争,从而产生了BaIr_(1-x)RuxO_3(0< x <1)的丰富相图。Ru的添加有两个主要的影响:(1)轻Ru掺杂(0 < x < 0.15)促使磁有序温度TN和电阻率同时急剧下降,这表现出从金属态到绝缘态的交叉行为。(2)较重的Ru掺杂(0.41< x < 0.9)诱导具有由竞争的反铁磁和铁磁相互作用产生的强自旋挫折的稳健金属态。
2015-10-16 cond-mat.str-el
Bypassing the lattice BCS-BEC crossover in strongly correlated superconductors: resilient coherence from multiorbital physics
本研究通过多轨道模型揭示强关联与多轨道效应可产生短相干长度但高刚度的局域超导态,绕过晶格BCS-BEC交叉限制,实现临界温度无穹顶上升,并引入新理论框架计算超导体基本长度尺度。
2024-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover in the nature of the metallic phases in the perovskite-type RNiO_3
我们测量了$_{1-x}$-$_{x}$-$_{3}$的光电子能谱,其中$x \lesssim 0.4$的金属-绝缘体转变和Néel有序发生在同一温度,而$x \gtrsim 0.4$的金属-绝缘体转变温度($T_{MI}$)高于Néel温度.对于$x \le 0.4$,费米能级处的光谱强度在高于$T_{MI}$的金属相中是高的,并且在低于$T_{MI}$的绝缘相中随着冷却而逐渐减小,而对于$x > 0.4$,它在高于$T_{MI}$的情况下显示出赝隙状行为,并且在低于$T_{MI}$的情况下进一步减小。结果清楚地表明,在$R$ NiO $_3$系统的金属相的中间($x \sim 0.4$)中,电子相关性的性质发生急剧变化。
2002-03-22 cond-mat.str-el
Quantum critical scaling for finite temperature Mott-like metal-insulator crossover in a few layered-MoS$_2$
对于没有无序的清洁系统,人们已经提出了强电子-电子相互作用驱动的二维绝缘相的可能性,但还缺乏严格的证明。在这里,我们研究了有限温度下的传输行为的几个分层的MoS $_2$材料在附近的密度驱动的金属-绝缘体转变(MIT),揭示了以前被忽视的通用功能特性的强关联电子系统。基于Wigner-Mott理论观点,我们的标度分析最终表明,这种转变是由强电子-电子相互作用驱动的,而不是无序的,与其他Mott系统中所见的惊人相似。我们的研究结果提供了令人信服的证据,表明过渡金属二硫属化物为强关联物理的研究提供了理想的试验场,这应该为未来的研究开辟了一条令人兴奋的途径,与扭曲双层石墨烯的最新进展平行
2019-11-11 cond-mat.str-el
Zero bias anomaly in a two dimensional granular insulator
我们比较隧穿态密度(TDOS)到两个银膜,一个均匀的和一个颗粒,不同程度的混乱。随着无序度的增加,均匀薄膜表现出从Altshuler-Aronov(AA)零偏异常到Efros Shklovskii(ES)样库仑能隙的交叉。颗粒膜,另一方面,表现出AA行为,甚至在绝缘制度。我们分析了数据,发现粒度引入了一个新的制度的TDOS。虽然导电性主要是由颗粒簇之间的跳跃,因此是绝缘的,但TDOS探测单个簇的性质,这是“金属”。
2012-03-25 cond-mat.str-el
Doping the Mott insulating state of the triangular-lattice Hubbard model reveals the Sordi transition
本研究针对三角晶格Hubbard模型的掺杂Mott绝缘态,采用动力学团簇近似在更大团簇、有限温度下证实Sordi一级金属-金属相变的存在,说明其是掺杂Mott绝缘体的可观测相变,对自旋液体有机材料实验有参考意义。
2024-09-13 cond-mat.str-el
Pressure-Induced Metal-Insulator Transition in Twisted Bi-layer Graphene
最近的实验[arXiv:1808.07865]显示在流体静压下,在莫尔超晶格的四分之一填充处的绝缘状态(即,每个超级电池一次充电)出现,与Cao等人先前的环境压力测量形成鲜明对比,其中四分之一填充状态(QFS)是金属[Nature 556,43 & 80(2018)]。事实上,在施加压力下,每个超晶胞两个和三个电荷的其他相称填充物处的绝缘状态也得到增强。基于TBLG的能带结构的实际计算表明,带宽首先收缩,然后扩大与增加静水压力,我们计算的势能的动能,$r_s$的比率。我们发现了一个实验相关的窗口的压力,其中$r_s$跨越阈值的三角形维格纳晶体,从而证实了我们以前的工作[纳米Lett.(2018)],TBLG中的绝缘态是由于维格纳而不是莫特物理。这项工作的一个关键预测是,在相称的填充物获得的维格纳状态的层次结构的发病窗口是圆顶形作为施加的压力的函数,这可以通过实验来探测。理论上,我们发现在$1.5$ GPa附近有一个结晶峰,该峰相对于观察绝缘态的实验最佳压力$1.33$ GPa。因此,TBLG为探索维格纳物理及其与超导性的关系提供了一个新的平台。
2019-05-22 cond-mat.str-el
Pressure and magnetic-field effects on metal-insulator transitions of bulk and domain-wall states in pyrochlore iridates
本文研究了辉绿石型$R_2$ Ir $_2$ O $_7$的临界金属-绝缘体现象,其中电子关联强度和磁组态系统地受稀土离子平均半径($R$ =Nd $_{1-x}$ Pr $_{x}$和Sm $_{y}$ Nd $_{1-y}$)、外压和磁场的控制。金属-绝缘体转变体是由增加$x$或调谐外部压力,表明有效的电子相关是负责过渡。金属态介于\SNIO($y$ =0.7-0.9)的顺磁绝缘相和反铁磁有序绝缘相之间,类似于一阶Mott跃迁。此外,金属到绝缘体的交叉观察(周围$y$ =0.7)的绝缘体中的磁畴壁上的电荷传输。磁场的应用还驱动\NPIO的金属-绝缘体转变,其中可能实现各种奇异拓扑量子态。
2015-07-17 cond-mat.str-el
On the metal-insulator transition in the two-chain model of correlated fermions
利用t-J模型的一个可解极限和两链模型的各种强耦合极限和弱耦合极限处于同一相位,即具有相同的低能性质的事实,研究了关联费米子两链系统中掺杂诱导的金属-绝缘体相变.结果表明,当接近绝缘态(半填充态)时,Luttinger液体参数K ρ取普适值1,这意味着主导的d型超导涨落与相互作用强度无关。讨论了在接近跃迁时,相关性从交叉到绝缘的行为。
1998-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover from bias-induced to field-induced breakdowns in one-dimensional band and Mott insulators attached to electrodes
利用非平衡格林函数理论研究了一维能带和莫特绝缘体模型在外加偏压V下的非平衡态及其电流-电压特性。我们将模型连接到金属电极上,其效果被纳入自能中。在Hartree近似下,自洽地计算了电子密度的调制和来自附加长程相互作用的标量势。对于长度为L_C的带模型和莫特绝缘体模型,偏置电压引起绝缘态的击穿,击穿阈值随L_C的变化而变化。它基本上由小于相关长度$ξ=W/Δ$的L_C的偏置$V_{th}\sim Δ$确定,其中W表示带宽,而$Δ$表示能隙。对于具有$L_C\gg ξ$的系统,阈值由电场$V_{th}/L_C$决定,这与朗道-齐纳型击穿$V_{th}/L_C\propto Δ^2/W$一致。我们证明了标量势的空间依赖性是至关重要的,通过显示的情况下,没有标量势,击穿发生在$V_{th}\sim Δ$,而不管长度L_C的交叉。
2011-01-12 cond-mat.str-el
Fractal Confinement and Magnetic Self-sabotage of Current Flow: Electrons Near the Metal-insulator Crossover in a 2D $δ$-layer
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Rice University(莱斯大学);PSI Center for Scientific Computing, Theory and Data(瑞士保罗谢勒研究所科学计算、理论与数据中心)
该研究通过大规模Hartree-Fock计算,揭示二维δ掺杂半导体金属-绝缘体转变附近的两种输运 regime,发现分形波函数与动态SU(2)对称性破缺对电流的约束与自破坏机制。
2026-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral superconductivity from spin polarized Chern band in twisted MoTe$_2$
University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Tsinghua University(清华大学);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Center for Integrated Nanotechnologies (CINT)(综合纳米技术中心);Min H. Kao Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校闵H. Kao电气与计算机工程系)
研究通过spin极化Chern带在扭曲MoTe₂中实现手性超导性,揭示内谷配对主导的拓扑超导机制。
2025-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in infinite-layer nickelate La$_{1-x}$Ca$_x$NiO$_2$ thin films
报道了在无限层Ca掺杂LaNiO $_2$($_{1-x}$ $_x$ NiO $_2$)薄膜中观察到的超导电性,并绘制了它们的相图。与Nd和Pr基镍酸盐的金属-绝缘体转变不同,未掺杂和欠掺杂的La 1-xCaxNiO 2薄膜从300 K到2 K是完全绝缘的。在0.15<x<0.3处观察到超导圆顶,在过掺杂区域具有弱绝缘行为。此外,霍尔系数$R_H$的符号在低温下的样品具有较高的掺杂水平的变化。然而,与Nd基和Pr基镍酸盐不同的是,随着掺杂量的增加,$R_H$的符号变化温度保持在35 K左右,这需要进一步的理论和实验研究,以揭示4f轨道对镍酸盐超导(多)带性质的作用。我们的研究结果也强调了晶格相关性对无限层镍酸盐多带结构的重要作用。
2022-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-induced multiple metal-insulator crossovers of correlated Dirac electrons of perovskite CaIrO$_3$
研究发现 CaIrO$_3$ 中具 Mott 临界性的关联 Dirac 电子在量子极限下发生场致连续金属–绝缘体–金属渡越,并产生 3,500% 巨磁阻。
2021-08-02 cond-mat.str-el
A correlated Anderson insulator on the honeycomb lattice
研究了半满排斥哈伯德模型中无序对半金属-莫特绝缘体相变的影响。使用量子蒙特卡罗方法,我们表征各种阶段的批量限制反铁磁(AF)的序参量,压缩性,和温度依赖的直流电导率。在干净的限制,我们的数据是一致的,与以前的结果显示一个单一的量子临界点分离的半金属和AF莫特绝缘相。随着随机性的存在,出现非磁性无序绝缘相。在这种无序的绝缘体相内,存在从无间隙的类安德森绝缘体到有间隙的类莫特绝缘体的交叉。
2016-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Superconductivity from emerging magnetic moments
多轨道哈伯德模型表现出空间各向同性自旋三重态超导相,其中不同局域轨道上的等自旋电子是成对的。这种超导状态在自旋冻结交叉制度中是稳定的,其中局部力矩出现在金属相中,并且配对基本上由自旋各向异性辅助。相图的特点是在非费米液态金属区域下方和磁有序相旁边有一个超导圆顶。我们认为,这种类型的涨落矩诱导的超导性,这是不是源于量子临界点附近的波动,可能会实现在自旋三重态超导体,如锶铼酸盐和铀化合物。
2015-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magic-angle graphene superlattices: a new platform for unconventional superconductivity
对强相关材料的理解,特别是非常规超导体,困扰了物理学家几十年。这些困难激发了新的研究范式,例如用于模拟量子材料的超冷原子晶格。在这里,我们报告的实现内在的非常规超导性的二维超晶格通过堆叠两个石墨烯片与一个小的扭曲角。对于接近$1.1^\circ$的角度,即第一个“魔”角,扭曲双层石墨烯(TBG)在电荷中性附近表现出超平带,这导致半填充时的相关绝缘态。在静电掺杂远离这些相关的绝缘状态,我们观察到可调的零电阻状态的临界温度$T_c$高达1.7 K。温度-密度相图显示出与铜氧化物的相似之处,包括超导圆顶。此外,量子振荡表明小费米表面附近的相关绝缘相,在类比下掺杂的铜酸盐。相对高的$T_c$,给定这样小的费米表面(对应于$10^{11} \textrm{cm}^{-2}$的创纪录低的2D载流子密度),使得TBG在最强耦合超导体中处于接近BCS-BEC交叉的状态。这些新的结果确立了TBG作为第一个纯碳基2D超导体,并作为一个高度可调的平台,以研究强相关现象,这可能导致深入了解高$T_c$超导体和量子自旋液体的物理。
2018-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Linear magnetoresistance and surface to bulk coupling in topological insulator thin films
研究了体绝缘拓扑绝缘体薄膜的磁电阻随温度的变化。采用脉冲激光沉积技术生长了Bi2Se2Te和BiSbTeSe 1.6的薄膜,并进行了输运测量。磁输运测量表明,在高磁场值的非饱和线性磁阻(LMR)的行为。我们提出了一个仔细的分析,以解释的起源LMR考虑到所有现有的模型LMR。在这里,我们认为体绝缘态和金属表面态构成两个平行的导电沟道。通过验证这一点,我们能够将线性磁阻行为解释为这些平行通道之间的竞争。我们观察到,交叉领域,LMR集,随着温度的升高而降低。我们建议,这个交叉场可以用来唯象地估计强度的表面体耦合。
2017-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous nematicity triggered by impurities in a Hubbard model for the cuprates
高$T_c$超导体的物理性质受到杂质引入的空间不均匀性的影响。此外,超导性和电子向列性似乎在这些材料中交织在一起。为了解决这些问题,我们应用非均匀团簇动力学平均场论的研究超导电性的哈伯德模型,在重复杂质的存在下,在零温度。我们发现,超导相移动稍微远离半填充由于杂质的存在。这可以通过与Mott绝缘相的竞争来解释,该绝缘相然后在有限掺杂下持续存在。此外,该杂质引发自发向列性的出现。超导序参量随掺杂量的变化呈类似于超导序参量的圆顶形,并随杂质势的增加而增加。
2015-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe-like nanoscale structural phase separation and optimal inhomogeneity in superconducting BaPb$_{1-x}$Bi$_x$O$_3$
在超导BaPb $_{1-x}$ Bi $_x$ O $_3$中观察到了部分无序条纹形式的结构相分离,其特征长度尺度在纳米范围内。超导相干长度的演变与组合物相对于这些条纹的大小表明在确定超导圆顶的形状的纳米结构的重要作用。提出最大值$T_c$由一种“最佳不均匀性”决定,其特征是从一个不均匀的宏观超导体到一个颗粒状超导体的交叉,对于这种交叉,相位涨落抑制了$T_c$ .
2014-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover between BCS Superconductor and Doped Mott Insulator of d-wave Pairing State in Two-Dimensional Hubbard Model
针对高温超导铜氧化物,采用变分Monte Carlo方法,研究了正方晶格上Hubbard(t-t '-U)模型的相关dx 2-y2波超导(SC)态和反铁磁(AF)态的性质.我们采用简单的试探波函数,其中只包括关键的参数,如一个必不可少的描述相关的SC和正常状态的掺杂莫特绝缘体的doublon-holon结合因子。系统地计算了有关量与U/t、t ′/t和δ(掺杂率)的关系。随着U/t的增加,对于任何t '/t,在U_co/t \sim 10处发生SC性质的急剧交叉,从常规BCS类型到动能驱动类型。随着δ的减小,Uco/t平滑地连接到半充满时的Mott转变点。对于U/\lsim 5,没有发现与铜酸盐对应的稳定超导性,而d波SC关联函数Pd^ \infty在U=U_co时迅速增大,并在U=U_co时达到最大值.比较Pd^ \infty的δ依赖性与实验观测到的圆顶形Tc和凝聚能,我们发现铜酸盐的$U$的有效值应大于带宽. t-J模型是有效的。从动能分析可知,当U>U_(co)时,只有掺杂空穴(电子)成为载流子,形成小的费米面(空穴袋);当U<U_(co)时,所有电子(空穴)都对导电有贡献,形成大的费米面,这与铜氧化物的特性相矛盾。通过引入适当的负(正)t '/t,SC(AF)状态被稳定。在欠掺杂状态下,U>U_co的SC强度由两个因素决定,即,AF自旋相关性,它创建单线对(赝能隙),和由莫…
2012-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con