Fragile Mott Insulators
我们证明了存在一类晶体绝缘体,我们称之为“脆弱的莫特绝缘体“,它们不与任何带绝缘体电连接,只要时间反演和某些点群对称性得到尊重,但在其他方面并不引人注目,因为它们没有表现出拓扑秩序,也没有任何形式的分形准粒子。不同的脆性莫特绝缘体的特点是不同的非平凡的一维表示的晶体点群。我们用两个例子来说明这种新型的绝缘体:在棋盘格哈伯德模型中发现的半填充的d-莫特绝缘体和正方形晶格上的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki绝缘体。
2010-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott Transition in a Valence Bond Solid Insulator with a Triangular Lattice
研究了准二维自旋阻挫三角晶格Mott绝缘体EtMe $_3$ P[Pd(dmit)$_2$ ] $_2$在静水压力和磁场中的Mott跃迁.在压力-温度($P$ - $T$)相图中,发现低温下有价键固相与超导相和金属相相邻。相图的轮廓与具有反铁磁序的莫特绝缘体的相图的轮廓相同。与反铁磁莫特绝缘体相反,金属相的电阻率表现出反常的温度依赖性,$ρ= ρ_0 + A T^{2.5}$。
2007-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Momentum-Resolved Visualization of Electronic Evolution in Doping a Mott Insulator
铜氧化物的高温超导性是由于在母体莫特绝缘体中掺杂电子或空穴而产生的。一个核心问题是莫特间隙如何演变以及低能态如何随着掺杂而出现。在这里,我们报告角分辨光电子能谱测量铜酸盐母体化合物通过顺序原位电子掺杂。在轻微的电子掺杂后,化学势跳到上Hubbard带的底部,使得可以直接可视化电荷转移带和完整的Mott带隙区域。随着掺杂量的增加,Mott带隙由于电荷转移带向带隙区的光谱权重转移而迅速崩塌,并在Mott带隙内的较宽能量范围内出现诱导低能态。这些结果提供了掺杂莫特绝缘体中电子演化的关键信息,并为发展铜氧化物超导电性的微观理论奠定了基础。
2021-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping of a One-Dimensional Mott Insulator: Photoemision and Optical Studies of Sr$_2$CuO$_{3+δ}$
利用角分辨光电子能谱和光学光谱研究了一维单链莫特绝缘体SrPDMATHABMM CuO $_{3}$在半填充和通过高氧压生长向链中掺杂少量额外电荷的情况下的光谱特性。氧掺杂减小了单粒子的禁带宽度,但没有达到金属态.电荷转移带的带宽随着掺杂而增加,而状态变得更窄,允许在掺杂系统中明确观察分离的自旋子和holon分支。掺杂后的光学带隙没有改变,表明化学势的移动,而不是相关间隙的减少是负责的光电能隙的明显减少。
2004-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-doping and the Mott-Kondo scenario for infinite-layer nickelate superconductors
本文简要回顾了最近发现的无限层镍酸盐超导体中的Mott-Kondo方案及其结果。我们认为母态是一个自掺杂的莫特绝缘体,并提出了一个有效的$t$ - $J$ - $K$模型来解释其低能特性。在小掺杂,该模型描述了一个低载流子密度的近藤系统与非相干近藤散射在有限的温度下,在良好的协议与实验观察的电阻率的对数温度依赖性。在增加Sr掺杂时,该模型预测了近藤效应的击穿,这提供了一个潜在的解释的非费米液体行为的电阻率与幂律缩放在很宽的温度范围内。在临界掺杂附近,由于近藤和海森堡超交换相互作用的竞争,非常规超导性经历了从无节点$(d+is)$波到节点$d$波的转变.不同的配对对称性的存在可能是支持最近的隧道测量。
2021-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic softening of collective charge modes in the vicinity of critical doping in a doped Mott insulator
动量分辨非弹性共振X射线散射被用来映射电子掺杂的莫特绝缘体类Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中的电荷激发在大范围的能量、动量和掺杂水平上的演化。随着掺杂诱导的AFM-SC(反铁磁-超导)转变的接近,我们观察到一个各向异性软化的集体电荷模式在一个大的能量尺度上沿伽马(π,π)-方向,而模式表现出展宽($\sim$ 1 eV)与相对较小的软化沿伽马(π,0)相对于父莫特绝缘体(x=0)。我们的研究表明,一个系统的崩溃的间隙一致的情况下,该系统均匀掺杂电子,即使软化的模式涉及一个异常大的能量尺度。
2007-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Ginzburg-Landau theory of doped Mott insulators
通过进一步的对偶变换,改进了掺杂莫特绝缘体的对偶性理论。结果得到了描述库珀对凝聚和自旋凝聚对偶的量子Ginzburg-Landau理论。我们通过掺杂莫特绝缘体来解决超导性,我们称之为莫特超导性。铜氧化物中这种新颖性的一些特征是中子共振能量和超流密度之间的标度,以及由涡旋或Zn杂质引起的{ \it量子化}自旋矩(以及循环电荷超流,有待实验检验)。
2003-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Generalizing the Cooper-Pair Instability to Doped Mott Insulators
铜氧化物在掺杂电子空穴后迅速成为超导体,表明基本的配对不稳定性。库珀机制将正常超导解释为费米液体状态的不稳定性,但高温超导体来自莫特绝缘体正常状态,而不是费米液体。我们发现,早熟对凝聚掺杂是一个自然的属性竞争的反铁磁性和d-波超导的单占据晶格,从而推广库珀不稳定性掺杂莫特绝缘体,具有重要意义的高温超导机制。
2008-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical spin response of electron doped Mott insulators on a triangular lattice
基于$t-J$模型研究了三角晶格上电子掺杂莫特绝缘体的自旋动力学。研究发现,正方晶格上的掺杂莫特绝缘体所具有的积分动力学自旋结构因子的普遍行为,在三角晶格上的掺杂莫特绝缘体中并不存在,表明存在正常态能隙.结果表明,自旋-晶格弛豫速率1/ $T_{1}$除以$T$在0.2 $J$ $\approx$ 50 K以上随温度的降低而减小,在低于50 K的温度下遵循Curie-Weiss-like行为,与实验观察定性一致.
2012-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex state in a doped Mott insulator
我们分析了最近在铜氧化物超导体中的涡旋芯光谱实验,并讨论了从中可以学到的关于这些化合物的基态的性质。我们认为,数据是不一致的假设一个简单的金属基态和掺杂的莫特绝缘体的特点。基于U(1)规范场从玻色子模型,发展了这种掺杂莫特绝缘体中涡旋核的理论,并显示出与实验数据定性一致的性质。
2000-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical Breakup of the Fermi Surface in a doped Mott Insulator
本文用元胞动力学平均场论研究了二维哈伯德模型中从反常金属相到莫特绝缘体的演化。我们表明,密度驱动的莫特金属-绝缘体转变接近在一个非均匀的方式在不同区域的动量空间。这引起费米面的分裂和热区和冷区的形成,其位置取决于系统中载流子的空穴或电子性质。
2004-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct Transition Between a Singlet Mott Insulator and a Superconductor
我们认为,一个正常的费米液体和一个单线态,自旋带隙的莫特绝缘体不能连续连接,一些中间相必须侵入它们之间。通过明确地工作出一个案例研究,其中的单线态绝缘体是稳定的轨道简并和一个倒置的洪德规则耦合,模仿Jahn-Teller效应,我们发现,中间相是超导体。
2001-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From Mott insulator to ferromagnetic metal: a pressure study of Ca$_{2}$RuO$_{4}$
研究表明,莫特绝缘体Ca $_{2}$ RuO $_{4}$在0.5GPa下发生金属-绝缘体相变:在300 K下,从顺磁性绝缘体到顺磁性准二维金属;在$T \leq$ 12 K下,从反铁磁性绝缘体到铁磁性、高度各向异性的三维金属. %我们比较了金属状态的结构相关的p波超导体Sr $_{2}$ RuO $_{4}$,并讨论了结构扭曲的重要性,预计强烈耦合到压力。
2002-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the electronic structure of Ca3Cu2O4Cl2 Mott insulator
用扫描隧道显微镜研究了Ca_3Cu_2O_4Cl_2铜酸盐母体莫特绝缘体的电子结构随温度的变化。我们发现,随着温度的升高,上哈伯德带向费米能级移动,而电荷转移带基本保持不变。这导致高温下电荷转移间隙尺寸的减小,并且减小的速度比传统半导体快得多。在反铁磁序的Neel温度范围内,电子结构没有突然的变化。这些结果为铜酸盐母体莫特绝缘体的理论模型提供了新的解释。
2021-12-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct Connection between Mott Insulator and d-Wave High-Temperature Superconductor Revealed by Continuous Evolution of Self-Energy Poles
铜氧化物的高温超导性是在母体莫特绝缘体中掺杂载流子后产生的。然而,这一公认的事实却没有一个微观的解释。在这里,我们表明,缺少的环节是在能量动量空间的自能极。它的不断演变与掺杂直接连接的莫特绝缘体和高温超导。我们通过数值研究非常小的掺杂区域接近莫特绝缘相的标准模型铜氧化物,二维哈伯德模型。我们首先确定两个相关的自能结构的莫特绝缘体;极产生莫特间隙和一个相对较宽的峰产生所谓的瀑布结构,这是另一个后果的强相关性存在于莫特绝缘体。我们接下来揭示了当系统掺杂载流子时,莫特能隙极或瀑布结构(能量更接近费米能级的特征)直接将其自身转变为具有相同能量和动量的另一个自能极。产生超导性的反常自能恰好同时产生于这个能量-动量点。由此产生的自能极,解释为产生于一个隐藏的费米子激发,不断演变后进一步掺杂,大大提高了超导性。在临界温度以上,相同的自能极在正常状态下产生赝能隙。因此,我们阐明了一个统一的莫特物理机制,固有的莫特绝缘体的自能结构直接产生的高温超导性和赝能隙。
2018-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping-driven orbital-selective Mott transition in multi-band Hubbard models with crystal field splitting
本文研究了等带宽多带哈伯德模型中存在晶场分裂时掺杂驱动的轨道选择Mott跃迁。晶体场分裂提升了其中一个能带,而使其他能带退化。我们使用单点动力学平均场论结合连续时间量子蒙特卡罗杂质求解器计算了相图作为总电子填充$N$和晶场分裂$Δ$的函数。当掺杂量足够大时,在相图中发现了一个较大的轨道选择性Mott相区域。进一步的分析表明,大范围的轨道选择性Mott相被掺杂驱动和稳定。这种模型可以解释某些掺杂强关联材料中的轨道选择性Mott跃迁。
2016-01-11 cond-mat.str-el
Electron-hole doping asymmetry of Fermi surface reconstructed in a simple Mott insulator
人们普遍认为,掺杂到莫特绝缘体中的效果是复杂和不可预测的,这可以通过检查高$T_{\rm c}$铜酸盐中的霍尔系数看出。掺杂的有机莫特绝缘体由于其简单的电子结构,掺杂效应,包括电子-空穴掺杂不对称性,可能更直接。在这里,我们调查的掺杂不对称性的有机莫特绝缘体进行双电层晶体管的测量和使用集团微扰理论。计算结果表明,在空穴掺杂条件下,谱权的各向异性抑制导致费米弧态的出现,而在电子掺杂条件下,相对均匀的谱权导致非相互作用的类费米面的出现.根据计算结果,实验观察到的霍尔系数和电阻率各向异性对应于空穴掺杂下的费米弧形成的口袋和电子掺杂下的非相互作用的费米表面。
2016-07-01 cond-mat.str-el
Surface effects in doping a Mott insulator
研究了在固体-真空界面存在下掺杂莫特绝缘体的物理过程。使用嵌入方法的动态平均场论,我们表明,在掺杂的莫特绝缘体的表面光谱演化的变化是由电荷转移效应和增强的相关效应的组合驱动。接近莫特绝缘相从金属侧,我们表明,死层形成在固体的表面,准粒子振幅呈指数抑制。表面跳跃积分的变化会对表面关联和电荷转移效应产生很大的影响。
2011-03-04 cond-mat.str-el
Optical probe of electrostatic doping in an n-type Mott insulator
利用$n$型能带半导体Nb掺杂SrTiO $_{3}$的异质结,成功地实现了对$n$型莫特绝缘体Sm $_{2}$ CuO $_{4}$的静电掺杂.由于界面带的不连续性和耗尽区的形成,该结表现出整流电流-电压特性。在该结上施加反向偏置电场使得莫特绝缘体的场效应电子掺杂(大概高达每个Cu原子6%)成为可能。电调制吸收光谱可以清楚地显示伴随着光谱重量转移到较低能量区域的Mott-gap状态的大的修改,让人想起金属状态的形成。
2007-02-15 cond-mat.str-el
Can the Mott Insulator TiOCl be Metallized by Doping? A First-Principles Study
在密度泛函理论的框架下研究了Na在层状莫特绝缘体TiOCl中的嵌入效应。我们发现,该系统始终保持绝缘的所有研究的钠浓度,钠掺杂后的光谱重量的演变是一致的,最近的光电发射实验。我们预测的Na掺杂的超晶格结构,并表明,O的F,Cl的S,或Ti的V(或Sc),分别取代,未能metallized系统。我们提出了一个描述的多轨道离子哈伯德模型在准二维晶格和讨论的绝缘状态下掺杂的性质。最后,提出了掺杂金属化TiOCl的可能途径。
2010-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interface ordering and phase competition in a model Mott-insulator--band-insulator heterostructure
本文用半经典近似的动态平均场方法研究了模型莫特绝缘体-带-绝缘体异质结的相图,它是厚度、耦合常数和电荷限制的函数。一个界面稳定的铁磁相被发现,允许它的竞争和可能的共存与体莫特绝缘体的反铁磁序特性的研究。
2005-08-28 cond-mat.str-el
Modulation Doping near Mott-Insulator Heterojunctions
我们认为,有趣的强关联的二维电子系统可以通过调制掺杂附近的异质结之间的莫特绝缘体。由于掺杂剂原子远离载流子系统,电子系统将是弱无序的。我们认为,不同的有序状态之间的竞争可以通过选择适当的掺杂剂浓度和掺杂层的后退距离的值来设计。特别是较大的缩进距离有利于二维反铁磁性的铁磁性。我们估计调制掺杂的莫特绝缘体异质结的一些关键属性相结合的见解从Hartree-Fock理论和动态平均场理论的描述,并讨论潜在的有吸引力的材料组合。
2006-08-05 cond-mat.str-el
Pseudogap metal and magnetization plateau from doping moiré Mott insulator
本研究基于半导体莫尔材料模拟三角晶格Hubbard模型,预测在小掺杂和中等磁场下,莫特绝缘体会因自旋极化子准粒子形成一种具有单粒子能隙和依赖掺杂磁化平台的赝能隙金属态。
2022-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-Fermi-liquid behavior and doping asymmetry in an organic Mott insulator interface
高$T_{\rm C}$超导体在正常状态下表现出反常的输运性质,如坏金属和赝能隙行为。为了讨论它们的起源,重要的是要通过研究相似但不同的材料系统来推测这些行为是依赖于材料还是在莫特转变附近的普遍现象。由于二维Mott绝缘和超导状态之间的相邻性、简单的电子性质以及同一样品中的高掺杂/带宽可调谐性,有机Mott晶体管适合于此目的。在这里,我们报告的电子和空穴掺杂下的有机莫特双电层晶体管的输运性质的温度依赖性。在高温下,坏金属行为广泛出现,除了在半填充,无论掺杂极性。在较低的温度下,只观察到的赝隙行为下的空穴掺杂,而费米液体的行为下观察到的电子掺杂。坏金属行为似乎是一个普遍的高能尺度现象,而赝能隙行为是基于较低的能量尺度的物理,可以通过能带结构的细节的影响。
2019-09-09 cond-mat.str-el
Spin-$0$ Mott insulator to metal to spin-$1$ Mott insulator transition in the single-orbital Hubbard model on the decorated honeycomb lattice
利用旋转不变的从玻色子研究了装饰蜂窝晶格上单轨道哈伯德模型在三分之二填充时强电子关联和三角形内自旋交换的相互作用.我们发现当自旋- $1$莫特绝缘体、金属和自旋- $0$莫特绝缘体之间的自旋交换是反铁磁的时,自旋交换是调谐的.莫特绝缘体产生于有效的三角形内多轨道相互作用,并与孤立三角形的基态电连接。反铁磁自旋交换,如确定的古德诺-Kanamori规则,可以发生在配位聚合物从动力学交换通过配体。我们的特点的磁性在该政权的自旋三重态占主导地位。对于小的$U$,自旋$1$ Slater绝缘体在三角形之间出现反铁磁序。自旋$1$莫特绝缘体中的磁性由蜂窝晶格上的自旋$1$海森堡模型描述,其基态为Néel有序.
2021-08-05 cond-mat.str-el
Doping-driven Mott transition in La_{1-x}Sr_xTiO_3 via simultaneous electron and hole doping of t2g subbands
用多带精确对角化动力学平均场论研究了有限温度下Sr替代La引起的LaTiO_3的绝缘体-金属转变。结果表明,弱空穴掺杂触发大的轨道间电荷转移,同时电子和空穴掺杂的t2 g子带。的过渡是一级的,并表现出绝缘体和金属之间的相分离。在金属相,子带压缩变得非常大,并具有相反的符号。电子掺杂引起与空穴掺杂相同方向的轨道间电荷流。这些结果可以用强轨道去极化来理解。
2007-07-12 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition via control of spin liquidity in a doped Mott insulator
量子自旋液体态,其中自旋是量子力学离域的方向,迄今已研究的电荷局域莫特绝缘体产生的强排斥相互作用。然而,最近发现具有三角形晶格的掺杂莫特绝缘体$κ$ -(ET)$_4$ Hg $_{2.89}$ Br $_8$既表现出类似自旋液体的磁性又表现出金属导电性。因此,现在可以通过实验探索自旋流动性如何影响电导,这是一个受到理论关注的问题。在这里,我们研究了一种新开发的方法,结合单轴和静水压力,在掺杂莫特绝缘体的导电与控制的三角形晶格几何形状和排斥强度,决定了自旋流动性和Mottness,分别。我们发现,在一个强相互作用的制度,电子状态急剧变化,从绝缘体到费米液体通过非费米液体不同的几何挫折,这表明自旋流动性促进电荷的离域。这一结果表明,自旋自由度的挫折通过掺杂的莫特绝缘体中的自旋和电荷的纠缠对电荷的输运具有决定性的影响。
2022-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott Quantum Critical Points at finite doping
强关联材料通常会经历莫特金属-绝缘体转变,这是一阶的,作为控制参数(如压力)的函数。在掺杂后,我们发现了丰富的相图和竞争的不稳定性。然而,相互作用驱动的Mott转变和有限掺杂行为之间的概念联系与临界现象理论缺乏明确的联系。在一个典型的情况下,一阶莫特过渡的表面与状态方程的均匀系统是“折叠”,使在一个范围内的参数稳定的金属和绝缘相存在,并连接由一个不稳定的金属分支。在这里,我们表明,调整化学势的零温度状态方程逐渐展开。在一般条件下,我们发现,莫特转变演变成两种金属之间的一级转变,与相分离区结束在量子临界点(QCP)在有限的掺杂。这种情况在这里演示解决一个简单的多轨道哈伯德模型相关的铁基超导体,但它的起源-分裂的原子基态多重小的能量尺度,这里的洪德耦合-是更普遍的。一个强有力的类比与铜酸盐超导体跟踪。
2022-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Peierls-insulator Mott-insulator transition in 1D
为了澄清从Peierls带绝缘体到Mott Hubbard绝缘体的交叉的性质,我们利用精确对角化技术分析了一维半填充Holstein哈伯德模型的基态和光谱性质.
2001-07-26 cond-mat.str-el
Doping the holographic Mott insulator
莫特绝缘体的形成是因为强烈的电子排斥,是强关联电子物理学的核心。传统上,这些被理解为由短程纠缠产物基态描述的电子的经典“交通堵塞”。利用全息对偶,映射到引力黑洞物理的紧密纠缠的物质的物理,我们展示了如何莫特绝缘体可以构造离开纠缠的非费米液态金属状态,如铜氧化物超导体中发现的奇怪的金属。这些“纠缠莫特绝缘体“与“经典”莫特绝缘体具有共同的特性,如在光学电导率中形成莫特能隙,超交换类相互作用,以及掺杂时形成“条纹”。它们还表现出新的特性:有序波矢量与晶胞中的电子数无关,直流电阻率随温度的变化以代数方式而不是指数方式发散。这些结果可能揭示了在欠掺杂铜酸盐中观察到的神秘有序现象。
2018-06-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Bandwidth-control vs. doping-control Mott transition in the Hubbard model
基于哈伯德模型的从转子模型\cite{Florens},我们重新研究了自旋液体莫特绝缘体到费米液体金属的带宽控制和掺杂控制的Mott跃迁(BCMT和DCMT),其中Mott跃迁由玻色子集体激发的软化来描述.我们发现,远离半填充的绝缘相的性质与半填充的绝缘相的性质不同,即电荷密度波与拓扑序共存(自旋液体)远离半填充,因为在“双磁场“的存在下,涡旋的凝聚一般破坏平移对称性。而拓扑秩序保持稳定,由于费米面附近的无隙激发。进行重整化群分析,我们讨论了由于费米面耗散规范涨落的BCMT和DCMT的作用。
2006-03-07 cond-mat.str-el
Orbital-selective electronic modes induced by doping and originating from distinct spin excitations: an essential feature of orbital-selective Mott transition
Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science(物质纳米结构研究中心,日本国立物质材料研究所)
本研究通过掺杂Kanamori-Hubbard模型中的轨道简并反铁磁绝缘体,发现带隙内出现轨道选择性的电子模式,其源于不同自旋激发并构成轨道选择性莫特转变的本质特征。
2026-09-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gutzwiller description of non-magnetic Mott insulators: a dimer lattice model
我们介绍了一种新的扩展Gutzwiller变分波函数能够处理绝缘体逃脱任何平均场的描述,例如非磁性绝缘体。作为应用,我们研究了顺磁性金属到非磁性Peierls或价键莫特绝缘体的莫特跃迁。在大配位晶格的极限下,我们利用Gutzwiller波函数对该模型进行了分析,发现:(1)Mott跃迁是一级跃迁;(2)在莫特绝缘体中,Peierls能隙很大,但主要是由电子排斥作用造成的;(3)在跃迁附近出现了单重态超导.
2007-04-11 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
Spatial inhomogeneity and strong correlation physics: a dynamical mean field study of a model Mott-insulator/band-insulator heterostructure
本文利用动力学平均场方法研究了有限个莫特绝缘体层嵌入无限大带绝缘体中的异质结构的电子性质。确定了相关效应随Mott绝缘层数目和异质结构中的位置的演化,并计算了光学电导率。结果表明,异质结一般是金属,适度重整化带的准粒子出现在相关和非相关区域之间的界面。
2004-07-22 cond-mat.str-el
From Mott Insulator to Band Insulator: A DMFT Study
莫特绝缘体和带状绝缘体是否有本质上的不同,这个问题最近一直是深入研究的问题。在这里,我们考虑一个简单的模型,它允许通过调整一个参数,连续地从莫特绝缘体带绝缘体。该模型由两个通过单粒子跳跃连接的Hubbard系统组成。Hubbard哈密顿量由动力学平均场论求解,使用量子蒙特卡罗来解决由此产生的量子杂质问题。计算了准粒子谱函数。在这里,我们专注于光学电导率,特别是可以通过实验测量的Drude重量。从我们的计算中,我们得出结论,有一个连续的过渡带绝缘体的莫特绝缘体相在有限的温度。
2006-05-23 cond-mat.str-el
Buried topological edge state associated with interface between topological band insulator and Mott insulator
用层动力学平均场论研究了拓扑带绝缘体与莫特绝缘体界面的电子结构。为了表示这些系统的体相,我们使用广义Bernevig-Hughes-Zhang模型,该模型除了导致能带反转的自旋-轨道耦合项之外还包含Hubbard样的现场库仑能量U。分别通过适当选择较小和较大的U值来实现拓扑相和莫特绝缘相。正如预期的那样,界面被发现是金属,因为本地化的边缘状态。然而,当莫特绝缘体中的库仑能量接近临界值时,这种边缘状态在莫特绝缘体内部而不是在界面处表现出其最大幅度。这一发现对应于邻近拓扑带绝缘体诱导的新型邻近效应,并表明,由于莫特绝缘体内的自旋轨道耦合,界面附近的几个层从莫特绝缘相转变为拓扑绝缘相。此外,我们认为,普通的邻近效应,即近藤峰诱导在莫特绝缘体由相邻的金属状态,伴随着一个额外的反向邻近效应,近藤峰引起的状态密度在相邻的金属层的增强。
2014-08-29 cond-mat.str-el
Emergent charge order near the doping-induced Mott-insulating quantum phase transition in Sr$_{3}$Ru$_{2}$O$_{7}$
研究了双层结构$_{3}$($_{1-x}$ $_{x}$)$_{7}$及其掺杂诱导的从金属到反铁磁Mott绝缘体的量子相变(QPT).使用扫描隧道显微镜(STM)的光谱成像,我们可视化的电子状态在真实和动量空间的演变。我们发现在费米能级(E $_{F}$)处的隧穿态密度中存在一个部分能隙,该能隙随着掺杂的发展而形成一个弱的Mott绝缘态(Δ ~ 100 meV).在QPT附近,我们发现了一个空间电子重组成一个相称的棋盘电荷秩序。这些发现共享一些相似之处,在pseudogap阶段的铜酸盐公认的普遍电荷秩序。因此,我们的实验表明,从掺杂莫特绝缘体发出的初期电荷秩序的无处不在。
2018-12-07 cond-mat.str-el
Dilemma in strongly correlated materials: Hund's metal vs relativistic Mott insulator
我们指出了相关材料中Hund耦合和自旋轨道耦合之间的竞争,这种竞争导致了Hund金属和相对论绝缘体之间的电子困境。洪德的金属指的是未来绝缘体的命运,洪德的耦合抑制了相关性,并将系统驱动为相关金属。相对论性莫特绝缘体指的是未来金属的命运,其中相对论性自旋轨道耦合增强了相关性,并将系统驱动为莫特绝缘体。这些相互矛盾的趋势自然存在于许多相关材料中。我们研究了相关材料中Hund耦合和自旋轨道耦合之间的竞争,并从这两种相互矛盾的趋势中探索了它们之间的相互作用和平衡。该系统可以成为自旋轨道耦合的洪德金属或洪德辅助相对论莫特绝缘体。我们的观察可以找到一个广泛的应用和相关的许多相关材料与多轨道。
2020-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Characterization of a topological Mott insulator in one dimension
通过研究关联电子模型的体拓扑不变量和纠缠谱,研究了一维拓扑莫特绝缘体的性质。阐明了无相互作用拓扑带绝缘体中的无隙边态如何演化为拓扑莫特绝缘体中的自旋边态。此外,我们还提出了一种拓扑Mott相变,这是一种新的拓扑相变,在自由费米子系统中从未观察到过。这种非常规的转变发生在自旋液相中的莫特绝缘体,并伴随着零的单电子格林函数和自旋激发光谱的间隙关闭。
2014-05-09 cond-mat.str-el
Variational description of Mott insulators
强相关模型的Gutzwiller波函数,如果补充一个长程Jastrow因子,可以提供一个适当的变分描述的莫特绝缘体,到目前为止还没有。我们证明了这一概念的原型一维$t-t^\prime$哈伯德模型,在半填充,我们重现所有已知的阶段,即普通莫特未二聚体绝缘体与幂律自旋相关性在小$t^\prime/t$,自旋带隙金属以上的临界$t^\prime/t$和小$U$,和二聚体莫特绝缘体在大排斥。
2004-12-16 cond-mat.str-el
Doping-driven Mott transition in the one-band Hubbard model
一个强大的新的杂质求解器,允许掺杂驱动的莫特转变的单带哈伯德模型的单站点动态平均场论的框架内的系统研究。在小的掺杂和大的相互作用强度,我们能够访问足够低的温度,一个可靠的外推温度T=0可以执行,和基态能量的绝缘和金属状态可以比较。我们发现,T=0掺杂驱动的过渡是二阶的,其特征在于由相互作用强度依赖的电子压缩性,在临界相互作用强度的半填充模型消失。在较宽的参数范围内,可压缩性相对于非相互作用系统大大降低。金属绝缘体转变的特征在于间隙状态的出现,但这些仅与小于3%的非常低的掺杂相关。
2007-02-15 cond-mat.str-el
Purely electronic THz polarization in dimer Mott insulators
理论上发现了二聚体莫特绝缘体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ X在太赫兹频段的纯电子极化模。不寻常的低频模式产生的内二聚体电偶极矩的振荡和交替的二聚体间键级之间的耦合。这些集体运动在二聚体莫特绝缘体的动态介电性质中起着重要的作用。在二聚体Mott相变的相界附近,通过引入电子-晶格耦合实现铁电基态。
2010-03-24 cond-mat.str-el
Phase separation in doped Mott insulators
受莫特绝缘体远离整数填充的常见观察的启发,我们构建了一个简单的热力学参数的相分离一阶掺杂驱动的莫特转变。我们展示了如何计算临界掺杂所需的驱动莫特过渡使用电子结构计算的钛酸盐家族的钙钛矿,发现与实验良好的协议。该理论预测,过渡是可逆的,应该表现出库仑阻挫。
2014-08-01 cond-mat.str-el
Higher-Order Topological Mott Insulator on the Pyrochlore Lattice
我们提供了第一个无偏的证据,高阶拓扑莫特绝缘体在三维数值精确的量子蒙特卡罗模拟。该绝缘相在非相互作用极限下与三阶拓扑绝缘体电连接,其特征在于烧绿石晶格拐角处的无隙模式,其特征在于$\mathbb{Z}_{4}$自旋Berry相。关联和非关联拓扑相位之间的区别在于,在前一相位中,无隙角模仅出现在Mott类自旋激发中。我们还表明,从三阶拓扑莫特绝缘体到通常的莫特绝缘体的拓扑相变发生时,体自旋能隙单独关闭。
2021-10-25 cond-mat.str-el
Self-Doping Induced Orbital-Selective Mott Transition in Hg2Ru2O7
烧绿石氧化物是一种迷人的体系,在这种体系中,强的多轨道相关性与几何挫折一起产生了意想不到的物理性质。然而,支撑这些现象的绝缘体-金属转变(IMT)的详细机制通常不太清楚。因此,我们使用LDA+DMFT研究了烧绿石${\rm Hg_{2}Ru_{2}O_{7}}$中的IMT。与TMO中Mott跃迁的著名例子相反,我们表明,在\hg的负电荷转移情况下,自掺杂在轨道选择性IMT的出现中起着至关重要的作用。我们认为,这种机制具有更广泛的相关性,其他相关的烧绿石氧化物。
2009-01-29 cond-mat.str-el
From band insulator to Mott insulator in one dimension
我们导出了最近由江上、石原和立木[Science,{ \bf 261},1307(1993)]提出的铁电钙钛矿的一维模型的相图。我们发现,共价性,电离性和强关联之间的相互作用,在一个自发的二聚相分离的弱耦合带绝缘体的强耦合莫特绝缘体的结果。从带绝缘体的二聚相的过渡被确定为伊辛临界点。电荷间隙在该单个点处消失,光导率发散为$σ(ω)\sim ω^{-3/4}$。自旋激发在第二跃迁到莫特绝缘体相以上是无隙的。
1999-04-22 cond-mat.str-el
Colossal magnetoresistance in a Mott insulator via magnetic field-driven insulator-metal transition
我们提出了一种新型的巨磁电阻效应,这种效应是由于在适当的磁场作用下,双层层状钛掺杂的Ca $_3$ Ru $_2$ O $_7$中Mott绝缘态的反常崩塌引起的。这种绝缘体-金属转变伴随着晶格和磁性结构的变化。我们的发现具有重要的意义,因为磁场通常稳定的绝缘基态在Mott-Hubbard系统,因此需要更深入的理论研究,重新审视磁场调谐的Mott系统的磁和电子的不稳定性和自旋晶格电荷耦合。这项研究进一步提供了一个模型的方法来寻找CMR系统以外的锰氧化物,如莫特绝缘体之间的竞争相的边界附近。
2018-02-07 cond-mat.str-el
Comment on "Origin of Giant Optical Nonlinearity in Charge-Transfer--Mott Insulators: A New Paradigm for Nonlinear Optics"
评论物理。86、2086(2001)
2001-05-30 cond-mat.str-el
Mechanism of hopping transport in disordered Mott insulators
通过使用详细的实验研究和简单的理论论证相结合,我们确定了一种新的机制,其特征在于在莫特绝缘相的Ca $_{2-x}$ Sr $_x$ RuO $_4$附近的金属-绝缘体转变的跳跃输运。跳变指数$α$显示了从绝缘体中更深处的$α=1/2$值到更接近过渡的常规Mott值$α=1/3$的系统演化。这种行为,我们认为是一个普遍的特点,无序莫特系统接近金属-绝缘体过渡,反映了逐渐出现的无序诱导的局部电子状态填充莫特-哈伯德间隙。
2004-08-11 cond-mat.str-el
Quantitative Determination of the Critical Points of Mott Metal-Insulator Transition in Strongly Correlated Systems
本文利用动力学平均场理论研究Hubbard模型中的Mott相变,引入局部量子态保真度定量测定相变临界点,并一致描述了两种不同形式的Mott相变点。
2023-11-28 cond-mat.str-el
2D-MIT as self-doping of a Wigner-Mott insulator
我们考虑了零磁场中相互作用驱动的二维金属-绝缘体相变(2D-MIT),基于通过空位-间隙对形成熔化的维格纳晶体。我们表明,从维格纳-莫特绝缘体的过渡到一个沉重的费米液体出现作为一个不稳定的自掺杂,在概念上类似的固体到正常的液体过渡氦。由此产生的物理图像自然解释了2D-MIT的许多令人困惑的特征。
2007-04-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Critical Behavior in Doping-Driven Metal$-$Insulator Transition on Single-Crystalline Organic Mott-FET
我们提出了在场效应晶体管(FET)沟道中观察到的掺杂驱动的Mott转变附近的载流子输运性质,所述场效应晶体管(FET)沟道使用典型的二维有机莫特绝缘体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ CuN(CN)$_2$ Cl($κ$-Cl)的单晶。相变似乎涉及两步交叉,一个在霍尔测量中,另一个在电导率测量中。电导率的交叉发生在电导量子$e^2/h$周围,因此与“坏金属”行为无关,这与半填充有机莫特绝缘体或掺杂无机莫特绝缘体中的MIT形成鲜明对比。通过对电导率的深入标度分析,发现上述MIT附近的载流子输运性质可以用高温Mott量子临界渡越来描述,理论上认为这是各种类型Mott跃迁的普遍特征. [This本文件是提交作品的未经编辑的作者版本,该作品随后在同行评审后被接受在Nano Letters上发表,版权所有©American Chemical Society。要访问最终编辑和出版的工作,请参阅http://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.6b03817]
2017-01-12 cond-mat.str-el