Influence of non-magnetic impurities on hole doped two-leg Cu-O Hubbard ladders
本文研究了非磁性杂质对掺杂双腿Hubbard Cu-O梯相图的影响。在不存在杂质的情况下,该系统具有d波超导态和轨道电流态,这取决于掺杂。一个单一的,强大的,散射修改其环境的本地和这种效果进行评估,使用重整化群分析。在高掺杂,无序导致带内不稳定性和低掺杂,它促进带间不稳定性。在前一种情况下,我们扩展的边界共形场论的方法,在单链的背景下,处理的阶梯问题,我们找到确切的封闭形式的解析表达式的关联函数。这使我们能够计算实验可测量的本地量,如核磁共振线加宽和扫描隧道显微镜的配置文件。我们还讨论了近藤物理学发挥作用的低掺杂制度,对其性质进行定性预测。洞察集体效应也给出了在许多弱杂质的情况下,基于RG方法。在这个制度中,人们看到了相互作用和无序之间的相互作用。我们强调的O原子的无序效应的影响,无论是为单和多缺陷的情况。
2009-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated band structure and the ground-state phase diagram in high-Tc cuprates
我们回顾了最近提出的变分簇方法(VCA)的d-波超导(dSC)和反铁磁性(AF)之间的竞争在高Tc铜酸盐的结果。将二维哈伯德模型的单粒子能谱与量子Monte-Carlo(QMC)和实验数据进行了比较,验证了VCA对低能激发的正确处理。团簇计算再现了电子和空穴掺杂的高温超导体的整体基态相图。特别地,它们包括显著的特征,例如在电子掺杂的情况下AF状态的增强的鲁棒性。对于电子-但也为空穴掺杂,我们清楚地确定相分离成混合的AF-dSC相在低和纯dSC相在高掺杂的趋势。
2005-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of Ni doping on critical parameters of PdTe superconductor
本文报道了Ni掺杂对PdTe超导电性的影响。报道了Ni掺杂Pd_(1-x)Ni_xTe的超导参数,如临界温度(Tc)、上临界场(Hc ~ 2)和归一化比热跃变。采用真空屏蔽固相反应法合成了名义组份x=0,0.01,0.05,0.07,0.1,0.15,0.2,0.3和1.0的Pd_(1-x)Ni_xTe系列样品。所有研究的Pd 1-xNixTe系列样品均为六方晶体结构,用Rietveld方法修正到P63/mmc空间群。电阻率和磁性测量结果表明,Tc随Pd_(1-x)Ni_xTe中Ni含量的增加而降低。的磁输运测量表明,磁通被更好地钉扎为20%的Ni掺杂的PdTe相比,其他组合物的Pd 1-xNixTe。在自旋极化局域密度近似下,利用第一性原理计算研究了Ni 3d电子对Pd 1-xNixTe费米能级附近电子结构和态密度的影响和贡献.与PdTe相比,NiTe在费米能级处的能带重叠较大。此外,PdTe的费米能级(导带中)以下的态密度比NiTe低得多。总之,Ni掺杂对Pd_(1-x)Ni_xTe超导体的超导电性有一定的抑制作用,而且Ni在这些化合物中具有非磁性。
2016-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge carrier correlation in the electron-doped t-J model
本文研究了电子掺杂高温超导体的t-t“-t”-J模型。一个,两个和四个载流子的模型求解32位晶格使用精确对角化。我们的研究结果表明,在掺杂水平高达x=0.125的模型具有强大的反铁磁相关。当掺杂有一个载流子时,基态具有动量(\pm π,0)和(0,\pm π)。在进一步掺杂时,载流子是未结合的,并且动量分布函数可以从单载流子基态的动量分布函数构造。费米面类似于单个载流子基态动量处的小口袋,这是轻掺杂反铁磁体的预期结果。这一特征在掺杂到我们实现的最大掺杂水平时仍然存在。因此,我们没有观察到费米表面改变形状的掺杂水平高达0.125。
2006-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controllable spin-orbit coupling and its influence on the upper critical field in the chemically doped quasi-one-dimensional Nb$_2$PdS$_5$ superconductor
通过对新发现的超导体Nb $_2$ PdS $_5$($T_c\sim$ 6 K)中Pt和Ni的系统化学替代,研究了其超导性质随掺杂的演变,重点研究了上临界场$H_{c2}$的行为。与先前的结果相比,Se掺杂的S网站,超导性被发现是相当强大的对Pt和Ni掺杂剂的一维Pd链。最引人注目的是,还原的$H_{c2}$,即,$H_{c2}/T_c$的比率被认为通过较重的Pt掺杂而显著增强,但是在Ni掺杂的对应物中被抑制,这与Se掺杂的样品中的几乎恒定的值不同。因此,我们的研究结果表明,该系统的上临界场可以修改在一个可调的方式通过化学掺杂的Pd链上的元素的不同质量数。由此推断,Pd位上的自旋-轨道耦合应该在所观察到的超导性和泡利对破缺场之外的大的上临界场中起重要作用。
2014-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in the 2D Hubbard model: Electron doping is different
用变分蒙特卡罗方法研究了二维哈伯德模型的基态,包括最近和次最近邻点之间的跃迁。超导电性与d-波对称性被发现是有限的费米面穿过磁区边界的密度。空穴掺杂的凝聚能比电子掺杂的凝聚能大得多。空穴掺杂的超导性是动能驱动的,而电子掺杂的超导性是势能驱动的。我们的研究结果同意令人惊讶的层状铜酸盐的实验数据,无论是电子和空穴掺杂的材料。
2008-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in doped two-leg ladder cuprates
基于动能驱动的超导机制,在t-J梯形模型下,研究了掺杂双腿梯形铜氧化物中具有修正d波对称性的超导电性.结果表明,自旋液体基态的半填充演变成超导基态掺杂。与平面铜氧化物超导体的超导转变温度的掺杂依赖性类似,在欠掺杂区,掺杂双脚梯形铜氧化物的超导转变温度随掺杂的增加而增加,在最佳掺杂区达到最大值,然后在过掺杂区降低.
2006-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transverse spin relaxation and magnetic correlation in $Pr_{1-x}Ca_{x}MnO_{3}$ : influence of particle size variation and chemical doping
用电子自旋共振谱(ESR)研究了不同晶粒尺寸的空穴掺杂$Pr_{1-x}Ca_{x}MnO_{3}$(0.33 < x < 0.5)的短程磁关联和动力学。顺磁线宽的温度依赖性的主要贡献是由于占主导地位的热激活跳跃的小极化子的典型激活能为20-50 meV的自旋晶格弛豫。无论微晶尺寸和掺杂剂浓度如何,横向自旋弛豫时间($t_{2}$)在顺磁区遵循$t_{2}$ ~($T/T_{0})^n$)型的普遍标度行为,其中$T_0$和n是标度参数。使用温度依赖性的$t_{2}$,我们构建了一个相图,它表明,近半掺杂,与电荷有序的磁相关性不仅生存,甚至下降到22 nm的微晶尺寸,但实际上是增强。我们的结论是,最终抑制的电荷有序的颗粒尺寸的减少可能更多的是做更大的影响,化学无序比任何内在的效果。
2017-03-03 cond-mat.str-el
Ab initio study of the influence of nanoscale doping inhomogeneities in the phase separated state of La$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_3$
通过从头计算,讨论了在钙钛矿锰氧化物中发生的相分离现象的化学影响。超原胞已被用来模拟相分离状态,发生在钙浓度接近本地化巡回交叉。我们首先考虑了两种磁有序共存于同一化合物中的模型。这不稳定。然而,发现化学掺杂剂的非各向同性分布是基态。这导致系统中的区域具有不同的有效浓度,这将总是伴随着相同纳米尺度下的磁相分离,只要系统接近相位交叉,富空穴区域在特性上更具铁磁性,而贫空穴区域在相图的反铁磁区域中。
2012-06-07 cond-mat.str-el
Superconductivity induced by doping holes in the nodal-line semimetal NaAlGe
该研究针对节线半金属NaAlGe的赝能隙起源不明问题,通过Zn空穴掺杂调控其固溶体基态,发现赝能隙随掺杂量增加被抑制并出现最高2.8 K的超导穹顶,推测该超导电性源于激子涨落。
2023-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of hole doping on the 120 degree order in the triangular lattice Hubbard model: A Hartree-Fock revisit
我们重新回顾了空穴掺杂三角晶格上哈伯德模型基态演化的非限制性Hartree-Fock研究。在半填充时,已知三角晶格上的哈伯德模型的基态在强相互作用极限中在半填充时发展出120度共面阶,即,在自旋1/2的反铁磁海森堡模型上的三角晶格。尽管在过去进行了广泛的研究,但掺杂情况下的基态性质仍然存在争议。在Hartree Fock理论中,我们发现从零掺杂到约0.3空穴掺杂的120度阶持续存在。在1/3空穴掺杂时,出现了三个子晶格的共线有序,其中掺杂空穴集中在三个子晶格中的一个上,而反铁磁Neel有序则集中在其余两个子晶格上,形成了蜂窝晶格。在120度有序区和1/3掺杂区之间,出现了120度有序和共线反铁磁有序共存的相分离现象。共线相从1/3掺杂延伸到约0.41掺杂,超过该掺杂,基态是具有均匀电子密度的顺磁性。HartreeFock相图为今后三角晶格上掺杂哈伯德模型的多体研究提供了指导。
2022-06-26 cond-mat.str-el
Influence of Ti doping on the incommensurate charge density wave in 1T-TaS2
本文报道了Ti空穴掺杂对1 T-Ta(1-x)Ti(x)S(2)中电荷密度波(CDW)的影响的随温度变化的输运和X射线衍射测量。回顾过去的研究,我们发现,即使是微量杂质消除低温相称(C)相在这个系统中。令人惊讶的是,在近相称(NC)阶段的CDW波矢量的面内分量的大小不随Ti浓度的变化显着,可以预期从一个变化的费米表面体积。相反,CDW在基面中的角度从x=0时的11.9度旋转到x=0.12时的16.4度。Ti取代也导致了扩展的区域之间的共存无公度(IC)和NC相,表明过渡附近的异质成核。最后,我们解释了最初由DiSalvo [F. J. DiSalvo等人,Phys. Rev. B { \bf 12},2220(1975)]中描述的方法,其起因于CDW在晶格上的钉扎。我们的研究强调了在NC阶段,特别是在x ~ 0.08时,抑制效应的重要性。
2015-05-20 cond-mat.str-el
Change of magnetic ground state by light electron-doping in CeOs2Al10
用高分辨中子衍射和磁化强度测量研究了具有异常高Neel温度T~28.5K的CeOs_2Al_(10)中Ir替代Os的效应。少量的Ir(~ 8%)导致Ce亚晶格的磁结构发生明显变化。新的磁基态由单离子各向异性控制,并意味着反铁磁安排的Ce-力矩沿a轴,预期从顺磁磁化率的各向异性。有序矩的值为0.92(1)μ B,比未掺杂的化合物大得多,而转变温度降低到21 K。观察到的现象与最近研究的CeRu1.9Rh0.1Al10系统的比较,表现出类似的行为[A. Kondo等人,日本物理学会82,054709(2013)],强烈地表明电子掺杂是基态变化的主要来源。这为研究Ce(Ru/Os)_2Al_(10)化合物的反常磁性提供了一条新的途径。
2013-06-21 cond-mat.str-el
Finite doping signatures of the Mott transition in the two-dimensional Hubbard model
对层状材料的实验要求研究短程自旋关联对莫特跃迁的影响。为此,我们用连续时间量子蒙特卡罗方法求解了格点上哈伯德模型的团簇动力学平均场方程。作为温度$T$、相互作用强度$U$和填充$n$的函数的正常状态相图揭示,当朝向绝缘体增加$n$时,在非零掺杂下存在两种金属之间的一级转变的表面。对于$T$,在临界终点线以上,散射率有一个最大值。
2010-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Higher-magnesium-doping effects on the singlet ground state of the Shastry-Sutherland SrCu2(BO3)2
本研究实验验证了Mg掺杂对Shastry-Sutherland SrCu2(BO3)2基态的影响,发现掺杂导致晶格膨胀、自旋能隙降低及二聚体破坏,并在高掺杂下观察到伪1/8平台抑制和新异常现象。
2024-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and phase separation in the t-J model at low doping: a variational study
利用Gutzwiller投影的波函数,我估计了高温铜氧化物超导体的几个变分态的t-J模型的基态能量。结果表明,反铁磁性和相分离在低掺杂的超导状态和交错磁通正常状态提出的涡核。虽然在欠掺杂超导状态的相分离可能是相关的条纹形成机制,正常状态的结果表明,类似的电荷不均匀性也可能出现在涡核相对较高的掺杂值。
2003-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott physics, sign structure, ground state wavefunction, and high-Tc superconductivity
在这篇文章中,我给出了一个教学说明,为什么在铜酸盐的高温超导的基本问题是关于如何反铁磁有序状态可以变成一个短程状态掺杂。我将从半填充开始,其中反铁磁基态由Liang-Doucot-Anderson(LDA)波函数精确描述。在这里,费米统计的影响变得完全无关紧要,由于没有双重占用约束。在掺杂后,统计符号重新出现,尽管与原始费米统计符号相比减少了很多。通过在有限掺杂下精确地结合这种改变的统计符号结构,LDA基态可以被重铸为短程反铁磁状态。超导相位相干是在自旋关联变为短程关联后产生的,超导相变受自旋激发控制。我要强调的是,赝能隙现象是反铁磁相和超导相之间的一种交叉现象。作为非费米液体的一个特征,自旋自由度和电荷自由度之间的相互统计作用在掺杂莫特绝缘体的高温“奇异金属相”中达到最大值。
2011-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure effects on magnetic ground states in cobalt doped multiferroic Mn$_{1-x}$Co$_{x}$WO$_4$
利用常压X射线衍射和高压中子衍射研究了压力对多铁性Mn $_{1-x}$ Co $_x$ WO $_4$单晶($x=0, 0.05, 0.135$和$0.17$)的结构和磁性的影响,并与掺杂的影响进行了比较。Co掺杂和压力都使Mn-Mn链沿$c$ ~方向伸展。在高掺杂水平($x=0.135$和$0.17$)下,压力和Co掺杂以类似的方式驱动系统,并诱导$x=0.135$化合物的自旋翻转转变。相比之下,较低掺杂水平下的磁性基态($x=0$和$0.05$)对压力是稳健的,但在Co取代后经历显著变化。由于Co同时引入了化学压和磁各向异性,因此在低掺杂浓度下,磁各向异性是Co诱导相变的主要驱动力,而在高掺杂浓度下,化学压的作用更为显著.
2016-04-15 cond-mat.str-el
Doping influence of spin dynamics and magnetoelectric effect in hexagonal Y$_{0.7}$Lu$_{0.3}$MnO$_{3}$
本文用非弹性中子散射方法研究了Y $_{0.7}$ Lu $_{0.3}$ MnO $_3$中的自旋波及其与磁电效应的关系。在未掺杂的YMnO $_3$和LuMnO $_3$中,Mn三聚畸变被认为在确定磁结构和磁电效应中起关键作用。在Y $_{0.7}$ Lu $_{0.3}$ MnO $_3$中,我们发现一个小得多的面内(六方$ab$ -平面)单离子各向异性间隙,其与$T_N$处较弱的面内介电异常相一致。由于Y $_{0.7}$ Lu $_{0.3}$ MnO $_3$中较小的面内各向异性能隙和较弱的面内介电异常与较弱的Mn三聚畸变相耦合,因此我们认为Y $_{1-y}$ Lu $_{y}$ MnO $_{3}$中的磁电效应和多铁性现象是由Mn三聚引起的.
2013-08-13 cond-mat.str-el
Entanglement of charge transfer, hole doping, exchange interaction and octahedron tilting angle and their influence on the conductivity of La1-xSrxFe0.75Ni0.25O3-δ: A combination of x-ray spectroscopy and diffraction
在25%Ni掺杂的电荷转移绝缘体LaFeO 3中由Sr取代La产生结构变化,该结构变化通过交换相互作用和电荷转移由小极化子跳跃引起的电导率。这种取代形成了电子空穴和从正交对称到菱形对称,然后到立方对称的结构交叉。结构交叉伴随着从Fe ~(3+)-O_2--Fe ~(3+)超交换相互作用到Fe ~(3+)-O_2--Fe ~(4+)双交换相互作用的交叉,如电导率的显著增加所证明的。这些相互作用和电荷转移机制取决于超交换角,随着Sr浓度的增加,超交换角接近180°,导致O(2 p)和Fe/Ni(3d)轨道之间的重叠增加。
2011-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground State of the Double Exchange Model
利用半经典方法和从玻色子技术研究了锰氧化物双交换模型的电子关联效应对基态性质的影响。结果表明,磁场对锰自旋间的倾斜角的影响与掺杂浓度的影响相似,但对库仑相互作用的依赖性较弱。我们已经表明,相分离可能发生在低掺杂。在从玻色子鞍点近似的铁磁金属制度下,磁化强度和居里温度对掺杂浓度的依赖性在1/3掺杂附近表现出最大值。这些结果与实验数据一致,并表明电子关联对于理解锰氧化物的基态性质起着重要的作用。
1998-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping driven magnetic instabilities and quantum criticality of NbFe$_{2}$
利用密度泛函理论研究了NbFe $_{2}$的磁性基态在Nb过量和Fe过量掺杂下的演化。我们发现,非刚性带效应,由于在费米能级的态密度的Fe- \textit{d}状态的贡献是至关重要的磁相图的演变。此外,无序的影响是重要的铁磁性的发展后,Nb掺杂。这些发现提供了一个框架,在其中理解的温度掺杂相图中的磁性基态的演变。我们研究了NbFe $_{2}$的磁不稳定性。通过对Lindhard函数$χ_{0}(\mathbf{q})$的显式计算,我们发现主要的不稳定性是由费米面嵌套驱动的有限$\mathbf{q}$反铁磁性。总能量计算表明,$\mathbf{q}=0$反铁磁性为基态.我们讨论了竞争的$\mathbf{q}=0$和有限的$\mathbf{q}$不稳定性的存在下,在这种材料的非费米液体行为的影响。
2010-10-29 cond-mat.str-el
Possible superconducting symmetry on doped J1-J2 model
利用重整化平均场论,研究了正方晶格上t1-t2-J1-J2模型的基态可能的超导对称性。基态的超导对称性由阻挫振幅t2/t1和掺杂浓度决定。给出了该体系在阻挫掺杂平面内的相图。讨论了系统不同超导对称态之间的相变顺序。
2008-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of ground state wave function in CeCoIn$_5$ upon Cd or Sn doping
我们提出了线性偏振相关的软X射线吸收光谱数据的Ce $M_{4,5}$边缘的Cd和Sn掺杂的CeCoIn $_5$。确定了超导、反铁磁和顺磁四种$f$的基态波函数。CeCo(In $_{1-x}$ Cd $_x$)$_5$的波函数没有变化,表明4 $f$ \,--\,传导电子($cf$)杂化不受全局Cd掺杂的影响,从而支持磁性液滴成核长程磁序的解释。这与Sn取代引起的波函数变化形成对比。在CeCo(In $_{1-y}$ Sn $_y$)$_5$中增加Sn将4个$f$轨道压缩到这些材料的四面体平面中,表明增强的$cf$与面内In(1)原子的杂化和电子结构的均匀改变。正如这些实验所示,4个$f$波函数是4个$f$和传导电子杂交中微小变化的非常灵敏的探针,甚至传达了有关方向依赖性的信息。
2018-01-23 cond-mat.str-el
Influence of La-doping on the magnetic properties of the two-dimensional spin-gapped system SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
本文首次生长了La掺杂SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$单晶,发现La掺杂破坏局域自旋二聚体、降低自旋能隙并诱导未配对Cu$^{2+}$自旋的反铁磁关联,但未观察到超导。
2025-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hole superconductivity in the electron-doped superconductor PCCO
我们测量了电子掺杂超导体Pr_{2-x} Ce_xCuO_4的电阻率和霍尔角随掺杂和温度的变化。温度为100 K < T <300 K时的电阻率Rho_xx对电子最为敏感。它的温度行为在很宽的掺杂范围内与掺杂无关,甚至对非超导样品也是如此。另一方面,横向电阻率rho_xy或霍尔角θ_H(其中cot(θ_H)= rho_xx/rho_xy)对空穴和电子都敏感。它的温度依赖性受到掺杂的强烈影响,并且cot(theta_H)可以用于识别最佳掺杂(最大Tc),甚至远高于临界温度。这些结果表明,在电子掺杂的铜氧化物中,空穴是超导电性的主要来源。
2007-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stable diagonal stripes in the t-J model at $\bar{n}_h$=1/8 doping from fPEPS calculations
利用新近发展的高精度费米投影纠缠对态(fPEPS)方法研究了空穴掺杂为$\bar{n}_h$ =1/8时的二维t-J模型.利用随机梯度下降法结合蒙特卡罗抽样技术,我们得到了当$J/t$ =0.4时,基态空穴能量$E_{\rm hole}$ =-1.6186。我们发现基态具有稳定的对角线条纹而不是宽度为4个晶胞的垂直条纹,条纹填充$ρ_l$ =0.5。我们进一步表明,在这一点上的长程超导秩序被抑制。
2019-08-27 cond-mat.str-el
The remarkable underlying ground states of cuprate superconductors
铜氧化物具有非常强的超导电性。要理解其中的原因,就必须阐明导致配对的电子相互作用的本质。超导性发生在几个潜在的电子相的背景下,包括低掺杂的掺杂莫特绝缘体,高掺杂的奇怪金属,以及介于两者之间的神秘的赝能隙相-在其中出现电荷密度波序的相。在这篇文章中,我们的目标是阐明这些显着的阶段的性质,重点是作为$T \to 0$,实验签名和理论陈述变得更加清晰的限制。因此,我们调查的基态性质的铜酸盐一旦超导性已被删除的应用程序的磁场,并提取其关键的普遍特征。
2018-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The ground state of electron-doped $t-t'-J$ model on cylinders
本文利用DMRG研究圆柱面上电子掺杂 $t-t'-J$ 模型的基态,发现基态在Néel态与条纹态间切换且存在显著有限尺寸效应,并指出 $1/8$ 掺杂可能位于两相相变边界,同时配对关联随系统变宽而增强,暗示热力学极限下可能存在长程超导序。
2024-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamical DMRG study of spin and charge excitations in the four-leg t-t'-J ladder
具有四条腿的t-t '-J阶梯的基态有利于对应于空穴掺杂铜氧化物超导体的参数的条纹电荷分布。利用动力学密度矩阵重整化群(DMRG)研究了该模型的动力学自旋和电荷结构因子,阐明了条纹对结构因子的影响.沿动量方向从q=(0,0)到(pi,0)的动态电荷结构因子清楚地显示了对应于空穴掺杂中的条纹顺序的低能激发。另一方面,条纹顺序减弱电子掺杂,导致在更少的低能量激发的电荷通道。在自旋通道中,我们发现在空穴掺杂中,在q=(pi,pi)附近的无公度自旋激发形成沙漏行为,而在电子掺杂中,我们发现从q=(pi,pi)开始的明显的自旋波状色散。沿着(0,0)-(pi,0)方向,自旋激发受到空穴掺杂中条纹的强烈影响,导致两个分支在色散中形成不连续行为。相比之下,电子掺杂的系统显示出能量向(pi,0)的向下偏移。这些行为沿(0,0)-(pi,0)方向定性相似的动量依赖的自旋激发最近观察到的共振非弹性X射线散射实验中的空穴和电子掺杂的铜酸盐超导体。
2018-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controlling phase transition in monolayer metal diiodides XI$_{2}$ (X: Fe, Co, and Ni) by carrier doping
应用推广的Bloch定理,通过第一性原理计算,验证了单层金属二碘化物1 T-XI $_{2}$(X:Fe,Co,Ni)的基态(最稳定态).基态可以是铁磁态、反铁磁态或螺旋态,由原始晶胞中的波矢量指定。虽然Fe I $_{2}$的基态是铁磁性的,但螺旋态成为Co I $_{2}$和Ni I $_{2}$的基态。由于金属二卤化物中的多铁性行为可以通过螺旋结构来保持,我们认为CoI $_{2}$和NiI $_{2}$是最稳定状态下有希望的多铁性材料。当晶格常数增大时,NiI $_{2}$的基态转变为铁磁态,而其它的仍保持其初始的基态.在最后的讨论中,我们揭示了由于铁磁超交换和反铁磁直接交换之间的自旋-自旋竞争,空穴-电子掺杂操纵的相变。这些结果使我们相信,金属二碘化物对未来的自旋电子器件有很多好处。
2021-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stripe versus superconductivity in the doped Hubbard model on the honeycomb lattice
研究了蜂窝晶格上掺杂哈伯德模型在小掺杂强相互作用区的基态。通过在蜂窝晶格上的反铁磁Mott绝缘态中掺杂空穴来获得基态的性质仍然是一个长期未解决的问题,尽管人们已经花费了巨大的努力来研究这个具有挑战性的问题。精确确定该系统的基态对于理解费米面拓扑结构与强关联效应之间的相互作用至关重要。在这项工作中,我们采用了两种互补的,最先进的,多体计算方法-约束路径(CP)的自洽约束和密度矩阵重整化群(DMRG)方法的量子场蒙特卡罗(AFQMC)。在这两种方法之间进行系统和详细的交叉验证,用于DMRG可以产生可靠结果的窄系统。AFQMC然后被用来研究更广泛的系统,调查的热力学极限性能。在小掺杂和强相互作用区,基态为半填充条纹态。配对关联在局部表现出$d$波对称性,但随着两对之间的距离呈指数衰减。
2022-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controlling the electrical and magnetic ground states by doping in the complete phase diagram of titanate Eu1-xLaxTiO3 thin films
EuTiO 3是一种带绝缘体,LaTiO 3是一种莫特绝缘体,它们都是反铁磁的,其转变温度分别为~ 5.5 K和~ 160 K。在这里,我们报告的Eu 1-xLaxTiO 3薄膜(x = 0至1)的氧化物分子束外延的合成。在整个范围内的薄膜具有高结晶质量,没有显示出相分离,使我们能够进行传输测量,以研究其电和磁性能。从x = 0.03到0.95,Eu 1-xLaxTiO 3薄膜显示导电的电子作为载流子,与载流子密度和迁移率的差异,相反的纯EuTiO 3和LaTiO 3的绝缘性质。富相图后,薄膜的磁性基态随La掺杂水平的增加而变化,将Eu 1-xLaxTiO 3从反铁磁绝缘体变为反铁磁金属、铁磁金属、顺磁金属,并回到反铁磁绝缘体。这些涌现的性质反映了能带结构的演变,主要是在费米能级附近的Ti t2 g带,当Eu 2+逐渐被La 3+取代。这项工作揭示了这种方法设计强相关氧化物的电和磁性能,并完成了钛酸盐Eu 1-xLaxTiO 3的相图。
2020-05-19 cond-mat.str-el
Stripes and spin-density waves in the doped two-dimensional Hubbard model: ground state phase diagram
我们确定了掺杂二维哈伯德模型基态的自旋和电荷序,其最简单的形式,即只有最近邻跳跃和就地排斥。在半填充时,已知基态是反铁磁莫特绝缘体。掺杂莫特绝缘体被认为与在铜酸盐中观察到的超导性有关。已经提出了各种候选的掺杂的2D哈伯德模型的基态。最近的一项工作采用了几种最先进的数值多体方法的组合,建立了条纹秩序的基态附近的$1/8$掺杂在强相互作用。在这项工作中,我们应用这些方法之一,尖端的约束路径辅助场量子蒙特卡罗方法与自洽优化规范约束,系统地研究了模型作为掺杂和相互作用强度的函数。在大尺度计算的基础上,通过仔细的有限尺寸标度,我们绘制出了自旋和电荷有序的基态相图。我们发现,调制反铁磁秩序持续从近半填充约$1/5$掺杂。在较低的相互作用强度或较大的掺杂,这些有序的状态是最好的描述为自旋密度波,基本上离域的空穴和适度的振荡电荷相关性。当电荷相关性更强(大的相互作用或小的掺杂)时,它们最好被描述为条纹状态,空穴更靠近反铁磁自旋顺序的节点。在这两种情况下,我们发现电荷关联中的波长与纯哈伯德模型中所谓的填充条纹一致。
2022-03-30 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Tuning of the Ru$^{\mathbf{4+}}$ ground-state orbital population in the $\mathbf{4d^4}$ Mott insulator Ca$_2$RuO$_4$ achieved by La doping
用X射线吸收光谱(XAS)研究了Ca $_{2-x}$ La $_x$ RuO $_4$ [x=0,0.05(1),0.07(1)和0.12(1)]中Ru $^{4+}$离子的基态轨道占有率随入射光与晶体表面夹角的变化.的O 2 p状态探测在K边缘和Ru 4d轨道之间的杂交的最小模型被用来分析的XAS数据,允许空穴占据率$n_{xy}/n_{yz,zx}$被确定为掺杂和温度的函数。对于显示低温绝缘基态($x\leq0.07$)的样品,发现$n_{xy}/n_{yz,zx}$随着掺杂的增加而显著增加。当x=0.12时,具有金属基态,XAS谱与温度无关,不能用最小杂化模型描述。为了理解电子结构在相图中演化的起源,我们基于Ru-O-Ru团簇的电子-电子关联、晶体场($Δ$)和自旋-轨道耦合($λ$)模型哈密顿量进行了理论计算.我们的Ru空穴占有率作为$Δ/λ$的函数的计算建立了$n_{xy}/n_{yz,zx}$的增强是由晶体场的显著变化驱动的,因为Ru O $_6$八面体的四角畸变随着La掺杂从压缩变为拉伸。它还表明,O 2 p和Ru 4d轨道的空穴占有率显示出相同的趋势作为$Δ/λ$的函数,从而验证了最小杂化模型。从本质上讲,我们的研究结果表明,主要的机制驱动出现的低温金属相在La掺杂的Ca $_2$ RuO $_4$是结构诱导的重新分配的t2 g轨道内的空穴,而不是自由载流子的注入…
2019-01-15 cond-mat.str-el
Magnetic instability induced by Rh-doping in Kondo semiconductor CeRu$_2$Al$_{10}$
用μ子自旋弛豫方法研究了Rh掺杂近藤半导体CeRu $_2$ Al $_{10}$ [Ce(Ru $_{1-x}$ Rh $_x$)$_2$ Al $_{10}$ ]的磁基态.在$x$ = 0的样品中观察到两个频率的μ子自旋进动,而在$x$ = 0.05和0.1的样品中仅存在一个频率,这归因于μ子位置处的宽静态场分布。μ子位置处的内场从$x$ = 0样品中的约180 G增强到Rh掺杂样品中的约800 G,支持宏观测量所建议的自旋翻转转变,并且在$x$ = 0.03附近确定了不同磁基态的边界。少量Rh掺杂(3%)引起的磁基态的剧烈变化表明CeRu $_2$ Al $_{10}$中的磁结构不稳定,并且可以容易地通过外部扰动(例如电子掺杂)来调节。CeRu $_2$ Al $_{10}$的反常温度依赖性可归因于μ子与传导电子之间的超精细相互作用。
2013-08-15 cond-mat.str-el
Tuning order-by-disorder multiferroicity in CuO by doping
高居里温度的多铁性化合物CuO具有准方生磁基态,这使得它易于通过所谓的"有序-无序“机制进行操纵。补充有蒙特卡罗模拟的第一原理计算和实验表明,等价掺杂允许稳定原始材料相图的非铁电区域中的多铁性相,其中实验用5%的Zn掺杂达到铁电温度窗口的250%加宽。我们的研究结果验证了准生基态在高温下促进CuO多铁性的重要性,并为新的多铁性材料的材料工程开辟了一条道路。
2014-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping-dependent magnetization plateaus of a coupled spin-electron chain: exact results
利用转移矩阵方法精确求解了外磁场作用下由局域伊辛自旋和可动电子组成的耦合自旋电子链。基态相图涉及总共七种不同的基态,它们在每个晶胞的移动电子的数量和各自的自旋排列上不同。对低温磁化过程的严格分析揭示了掺杂依赖的磁化平台,其可以通过移动电子的密度来调谐。它表明,电子密度的分数值是负责增强磁热效应由于退火键无序的移动电子。
2016-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of hole-doping on the magnetic ground state and excitations in the edge-sharing CuO$_2$ chains of Ca$_{2+x}$Y$_{2-x}$Cu$_5$O$_{10}$
对未掺杂和空穴掺杂的Ca $_{2+x}$ Y $_{2-x}$ Cu $_5$ O $_{10}$进行了中子散射实验。先前报道,在未掺杂的Ca $_2$ Y $_2$ Cu $_5$ O $_{10}$中,沿着链存在自旋波激发的异常加宽,这主要由反铁磁链间相互作用引起[Matsuda $et$ $al.$,Phys.Rev.B63,180403(R)(2001)]。温度和空穴浓度的依赖性的磁激发的系统研究表明,磁激发软化和扩大与温度的增加或掺杂孔的$Q$方向无关。$Q$越高,加宽越大。一个典型的特征是,空穴掺杂是更有效地扩大沿链的激发。研究还表明,虽然各向异性相互作用和链间相互作用降低,但链内相互作用并不随温度的升高或掺杂而改变。在自旋玻璃相($x$ =1.5)和近无序相($x$ =1.67)中,磁激发在能量和$Q$上加宽得多。认为自旋玻璃相起源于空穴反铁磁团簇。
2004-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of spin structures and nesting on Fermi surface and a pseudogap anisotropy in t-t'-U Hubbard model
本文研究了两种自旋结构对t-t '-U哈伯德模型费米面和光电子强度图的影响。平均场计算条纹相位和螺旋自旋结构。它示出,不同于电子掺杂的情况下,空穴掺杂模型是不稳定的,相对于形成这样的结构。赝能隙各向异性对于h掺杂和e掺杂是不同的。根据La_2Sr_xCuO_4的ARPES数据,条纹相的特征在于在k=(π,0)处的FS的准一维段和对角方向的谱权重的抑制。结果表明,螺旋结构显示出极化各向异性:FS的不同段对应于具有不同自旋极化的电子。
2003-05-29 cond-mat.str-el
Magnetism and Phase Separation in the Ground State of the Hubbard Model
本文用动力学平均场论讨论了半填充哈伯德模型的基态磁相图。有效的单杂质安德森模型求解威尔逊的数值重整化群计算,适用于对称性破缺相。我们发现一个相分离,反铁磁状态的临界掺杂的小和中间值的U,但不能稳定的尼尔状态大U和有限的掺杂。在很大的U,相图显示出一个岛与铁磁基态。讨论了有序相的光谱性质。
2002-01-10 cond-mat.str-el
Orbital order-disorder transition in doped perovskite manganites: influence of intrinsic octahedral-site distortion
在R(1-x)A(x)MnO_3(R = La,Pr,Nd; A = Ca,Sr; x = 0.0-0.2)系列中,当掺杂量(x)超过10 atom%时,轨道有序-无序转变温度(T_OO)随容差因子(t)的变化曲线由单调变为非单调。T_OO在“与掺杂有关的”临界容差因子t_C(x)(0.1<x<0.2)处达到最大值,此时正交畸变(D)也达到最大值。这种观察反映了载流子对掺杂钙钛矿锰氧化物中“本征”八面体位畸变及其对轨道顺序的偏置的影响,因此,与在未掺杂的RMnO 3、RTiO 3和RVO 3系统中观察到的结果存在偏差,其中T_OO和D的最大化发生在通用容差因子或R位离子尺寸处。
2009-12-30 cond-mat.str-el
New electronic orderings observed in cobaltates under the influence of misfit periodicities
我们研究与ARPES的CoO 2板的电子结构,堆叠与岩盐(RS)层表现出不同的(错配)周期性。费米面(FS)在相位与不同的掺杂和/或周期性揭示了RS势的电子结构的影响。我们发现,这些RS势是有序的,即使在无公度相,STM图像显示宽为80微米的宽条纹。在低掺杂的FS区域的异常演变是一致的一部分的电子的本地化。我们建议,这是一种新形式的电子排序,诱导的潜在的堆叠层(RS或Na在NaxCoO 2)时,FS变得小于布里渊区的堆叠结构。
2010-03-12 cond-mat.str-el
The effect of Al doping on the structure and magnetism in cobaltite CaBaCo4O7
本文报道了Al掺杂对CaBa(Co $_{1-x}$ Al $_{x}$)$_4$ O $_7$(0 $\leq$ x $\leq$ 0.25)的结构和磁性的影响。当Al含量超过$x =$ 0.1时,该体系表现出从正交对称到六方对称的结构转变。居里温度和磁化强度随Al掺杂量的增加而降低,表明亚铁磁基态逐渐被抑制。对于$x >$ 0.1,基态最终转变为自旋玻璃态。此外,短程磁关联,这发生在高温下在CaBaCo $_4$ O $_7$,被发现逐渐抑制随着Al含量的增加,并最终消失为$x =$ 0.25。通过与其他Co位掺杂情况的比较,我们认为CaBaCo $_4$ O $_7$的晶格和自旋自由度是相对解耦的.
2013-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping and temperature evolution of pseudogap and spin-spin correlations in the two-dimensional Hubbard model
将团簇微扰理论应用于二维Hubbard $t-t'-t''-U$模型,得到了含$4 \times 4$和12位团簇的掺杂和温度依赖的电子光谱函数.结果表明,赝能隙和电子色散与掺杂和温度的演变是相似的,在这两种情况下,它是显着影响自旋-自旋短程相关。当短程磁序被掺杂或温度削弱,Hubbard-Ⅰ型电子色散变得更加明显时,费米弧变为大费米面,赝能隙闭合。它演示了静态自旋相关性如何影响整体色散的形状,以及如何占动态贡献导致在费米表面和加宽效应的动量依赖的光谱权重。
2020-03-08 cond-mat.str-el
Breakdown of the Nagaoka phase at finite doping
将正方形格子上哈伯德模型的Nagaoka($U=\infty$)极限映射到无限强耦合的巡游定域Kondo模型上.这样的模型非常适合于执行量子蒙特卡罗(QMC)模拟以计算自旋关联函数。该模型被证明没有表现出短程铁磁(FM)自旋相关在任何掺杂$δ\ge 0.01$和有限的温度,$T=0.1t$。我们的模拟没有显示出在基态有铁磁有序化的趋势。
2017-03-28 cond-mat.str-el
Bond-versus-site doping models for off-chain-doped Haldane-gap system Y$_2$ Ba Ni O$_5$
利用密度矩阵重整化群方法计算了准一维Heisenberg链状化合物Y $_2$ Ba Ni O $_5$的两种不同的有效链外掺杂模型:铁磁键掺杂和反铁磁自旋1/2掺杂的杂质能级.两种模型的杂质强度的局域态的外观被发现。然而,这两个模型的基态和低能激发弱杂质强度是不同的,可以通过实验检测到的差异。
1998-11-06 cond-mat.str-el
Spin excitations in Nd1-xSrxNiO2 and YBa2Cu3O7-delta: the influence of Hubbard U
研究利用 RIXS 比较无限层镍酸盐与超导铜酸盐的磁激发,并用基于 Hubbard 的动态磁化率模型揭示 U 差异导致磁带宽及掺杂响应不同。
2024-06-13 cond-mat.str-el quant-ph
Electron- and Hole-Doping Effects on $A$-site Ordered NdBaMn$_2$O$_6$
我们研究了电子和空穴掺杂对具有基态的$A$型反铁磁(AFM)的钙钛矿锰氧化物NdBaMn $_2$ O $_6$的影响。通过用Nd $^{3+}$(Ba $^{2+}$)部分取代Ba $^{2+}$(Nd $^{3+}$)引入电子(空穴)。电子掺杂在$A$型AFM基体中产生铁磁(FM)团簇。随着电子掺杂水平的增加,FM相的体积分数或FM团簇的数量急剧增加。相比之下,$A$型AFM相对空穴掺杂是稳健的,并且在空穴掺杂的NdBaMn $_2$ O $_6$中没有观察到FM相关性。
2011-05-12 cond-mat.str-el
Spatially homogeneous ground state of the two-dimensional Hubbard model
我们使用格林函数蒙特卡罗技术研究了二维哈伯德模型在不同的库仑排斥和电子密度值下相分离或电荷密度波形成的稳定性。众所周知的符号问题在小孔掺杂的相关区域中特别严重。我们表明,不同的掺杂的准确性的差异,使得它非常难以探测的相分离不稳定性,仅使用能量计算,即使在弱耦合极限($U=4t$),可靠的结果是可用的。相比之下,电荷关联函数的知识使我们能够提供明确的证据,空间均匀的基态高达$U=10t$。
2000-10-11 cond-mat.str-el
Significant suppression of thermal conductivity in FeSb2 by Te doping
近藤绝缘体类材料FeSb 2被发现具有巨大的塞贝克系数。如果不是因为它具有很大的热导率,那么它在低温热电应用中将具有巨大的潜力。本文研究了Sb位Te掺杂对高质量单晶热导率和热电效应的影响。令人惊讶的是,只有5%的碲掺杂抑制热导率的两个数量级,这可能是由于取代无序。Te掺杂还导致从半导体到金属的转变。因此,热电优值(ZT?0:05)在Fe(Sb 0:9Te 0:1)2中,在?100K的温度比未掺杂的FeSb 2中的ZT < 0:005提高了约一个数量级。
2011-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground state of the three-band Hubbard model
用变分蒙特卡罗方法研究了氧化物超导体中二维三带哈伯德模型的基态。Gutzwiller投影BCS和自旋密度波(SDW)函数被用来寻找可能的基态与电子密度的关系。反铁磁相关性大大增强近半填充。结果表明,d波状态可能存在远离半填充的空穴和电子掺杂的情况下。通过计算得到的相图的整体结构定性地与实验指示一致。超导凝聚能与最佳掺杂样品的比热和临界磁场测量结果符合较好。在1/8空穴掺杂附近也观察到了非均匀的SDW态。
2002-08-06 cond-mat.str-el
Influence of electronic correlations on the frequency-dependent hopping transport in Si:P
在低能尺度下,绝缘Si:P中的电荷输运主要由局域施主电子态之间的激活跳跃控制。因此,具有电子-电子相互作用的无序系统的理论模型适合于解释电导率谱。用一种新开发的技术,我们已经测量了复杂的宽带微波电导率的Si:P从100 MHz到5 GHz的磷浓度$n/n_c$从0.56到0.95相对于临界值$n_c=3.5\times 10^{18}$ cm $^{-3}$对应的金属-绝缘体的转变由掺杂驱动的宽范围。在我们的基础温度为$T =1.1$ K的样品是在零声子制度,在那里他们表现出超线性的频率依赖性的电导率表示的库仑间隙中的杂质态的密度的影响。在更高的掺杂$n\to n_c$,电导率幂律$\sig(ω)\simω^α$的突然下降被观察到。介电函数$\eps$在掺杂后按照($1-n/n_c$)中的幂律增加。在高温下的动态响应也进行了研究。
2008-03-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Phonon-assisted insulator-metal transitions in correlated systems driven by doping
我们考虑了在强关联系统中,电子-声子相互作用如何影响掺杂驱动的绝缘体-金属跃迁。使用极化子版本的广义紧束缚方法,我们研究了一个多带二维模型,同时考虑到Holstein和Su-Schrieffer-Heeger类型的电子晶格的贡献。对于跳跃参数与声子场能量的绝热比,在较宽的电子-声子参数范围内观察到不同类型的能带结构演化。我们证明了过渡功能和系统的极化子和双极化子交叉,赝能隙行为的各种来源,轨道选择性,以及由于电子-声子相互作用的光谱重量的重新分配等属性之间的关系。
2021-05-26 cond-mat.str-el