Charge transfer and competing symmetry breaking drive orbital reconstruction and emergent ferromagnetism in insulating oxide superlattices
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器中心）；ALBA Synchrotron Light Source（阿尔巴同步辐射光源）；Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室先进光子源）
本文研究NdNiO₃与NdMnO₃超晶格，发现界面电荷转移与对称性破缺驱动轨道重构，产生室温铁磁绝缘态，为自旋电子学应用提供了新途径。
2026-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Possible correlated insulating states in magic-angle twisted bilayer graphene under strongly competing interactions
采用精确对角化方法，应用于扩展的哈伯德模型，研究了魔角扭曲双层石墨烯（TBG）中的相关绝缘态.我们的模型可以处理Wannier轨道之间的竞争相互作用，因为它们有显著的重叠，这是魔角TBG的一个重要但被忽视的方面。我们提出了两个候选人的相关绝缘状态：自旋和谷铁磁带绝缘体和狄拉克半金属态的两种口味与特殊的重整化，其中口味表示一个结合的自由度与自旋和谷。对于后一个候选者的重要结果之一是，它允许整个能带结构的半填充附近（即狄拉克点附近）的范霍夫奇点在超导性中发挥某种作用。狄拉克半金属态的两个味自由度和实验中观察到的朗道能级的双重简并度之间的一致性也值得注意。
2018-08-04 cond-mat.str-el
Manipulation of Jeff=3/2 states by tuning the tetragonal distortion
4d/5d化合物中的自旋-轨道纠缠量子态，例如，Jeff=1/2和Jeff=3/2态由于其在非常规超导和拓扑态中的独特物理作用而引起人们极大的兴趣。在此，阐明了四重畸变的关键作用，它决定了4d 1/5d 1系统的基态是Jeff=3/2态（如K2 NbCl 6）或S=1/2态（如Rb 2 NbCl 6）。通过外延应变调整四元畸变，dxy/dyz/dxz轨道的占据权重可以被微妙地调制，与自旋轨道耦合竞争。因此，可以实现S=1/2态和Jeff=3/2态之间以及不同Jeff=3/2态之间的量子相变，导致局部磁矩的显著变化。我们的预测指出了一个可靠的路线，工程师在这些量子材料中的杰夫状态的新功能。
2021-10-27 cond-mat.str-el
Theory of competing excitonic orders in insulating WTe$_2$ monolayers
我们发展了一个理论的激子相最近提出的零场绝缘状态附近观察到的单层WTe $_2$的电荷中性。使用Hartree-Fock近似，我们在数值上确定了两个不同的带隙激子相：弱非零相互作用强度的自旋密度波态和较强相互作用下的自旋螺旋序，由非激子量子自旋霍尔绝缘体的窄窗口隔开。我们介绍了一个简化的模型捕捉的WTe $_2$能带结构，其中这些阶段出现不同的谷铁磁订单的关键功能。我们联系激子阶段之间的竞争，在费米表面的电子波函数的轨道结构，因此其接近的基础缺口狄拉克点WTe $_2$。我们简要地讨论了集体模式的两个激子状态，并评论实验的影响。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pressure-induced transition from Jeff=1/2 to S=1/2 states in CuAl2O4
自旋-轨道纠缠态是研究新量子现象的一片沃土。与传统的4d和5d过渡金属化合物的弱相关Jeff=1/2态相反，CuAl 2 O 4的基态具有强库仑U相关的Jeff=1/2态。在这里，我们报告说，令人惊讶的Cu 2+离子的CuAl 2 O 4克服了否则通常强Jahn-Teller失真，而是稳定的SOE状态，虽然铜酸盐具有相对较小的自旋轨道耦合。从X射线吸收光谱和高压X射线衍射研究中，我们得到了明确的证据，杰夫=1/2状态的立方晶格在环境压力下。我们还发现，压力诱导的结构转变为压缩的四角晶格组成的自旋只有S=1/2状态的压力高于Pc=8 GPa。这种从Mott绝缘的Jeff=1/2态到S=1/2态的相变是一种独特的现象，以前没有报道过。我们的研究提供了一个罕见的例子，在强电子关联下的SOE杰夫态和压力诱导跃迁到S=1/2状态。
2021-01-04 cond-mat.str-el
Direct Evidence of a Near-Ideal Jeff = 1/2 Ground State in Triangular-Lattice Na2BaCo(PO4)2
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；University of Cologne（科隆大学）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）；National Synchrotron Radiation Research Center（国家同步辐射研究中心）；Leibniz IFW Dresden（莱布尼茨德累斯顿IFW研究所）；Heidelberg University（海德堡大学）
通过XAS和团簇计算，研究发现Na2BaCo(PO4)2中存在接近理想的Jeff = 1/2基态，为探索三角晶系中相关磁性现象提供了新平台。
2026-02-09 cond-mat.str-el
Mott insulating states with competing orders in the triangular lattice Hubbard model
三角晶格哈伯德模型的物理学表现出丰富的现象学，从金属-绝缘体转变，有趣的热力学行为，和假定的自旋液相在中间耦合，最终成为一个磁绝缘体在强耦合。在这个多方法的研究中，我们结合了有限温度张量网络方法，最小纠缠热典型态（METTS），与两个基于格林函数的方法，连接行列式图解蒙特卡罗和细胞动力学平均场论，建立这个模型的几个方面。我们阐明了从金属绝缘制度的演变，从这些不同的方法带来的互补的角度来看。我们计算了充分的热力学模型上的宽度四个圆柱使用METTS在中间强耦合制度。我们发现，绝缘状态主机在中间温度下的大熵，这与耦合的强度增加。相应地，并始终与热力学麦克斯韦关系，双占有率有一个最小值作为温度的函数，这是表现的Pomeranchuk效应增加本地化加热。中间耦合制度被发现表现出明显的手性以及条纹反铁磁自旋相关。我们提出了一个方案，在最低温度下，时间反演的条纹破碎态与条纹自旋态竞争。
2021-10-19 cond-mat.str-el
Evidence of Slater-type mechanism as origin of insulating state in Sr2IrO4
对于具有大的空间扩展5d轨道的虹彩酸盐，可以预期远邻相互作用将在其基态性质中起关键作用。从这个角度来看，我们调查Sr 2 IrO 4的磁结构，包括超越第一和第二邻居的相互作用，通过超级电池建模。采用第一性原理标量相对论方法，发现各种磁性结构中总能量最小的对应于Ir离子的up-up-down-down型反铁磁有序，其电子能隙大小、Ir局域磁矩大小以及Sr_2IrO_4的光电导谱中双峰结构的复制与实验结果符合得很好.结果明确的证据表明，在Sr 2 IrO 4的电子间隙的起源是由于一个非常规的反铁磁有序的Ir离子，从而分类系统作为一个斯莱特磁铁，而不是自旋轨道耦合驱动杰夫= 1/2莫特绝缘体。
2018-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From Jeff=1/2 insulator to p-wave superconductor in single-crystal Sr2Ir1-xRuxO4 (0 < x< 1)
Sr_2IrO_4是一种强自旋轨道耦合的磁性绝缘体，而Sr_2RuO_4是一种p波超导体。对比的基态已被证明是由于在铱酸盐中的强SOC的关键作用。我们的结构，运输，和磁性的调查表明，取代4d Ru 4+（4d 4）离子的5d Ir 4+（5d 5）离子在Sr 2 IrO 4直接增加了空穴的t2 g带，减少SOC，从而重新平衡竞争的能量在单晶Sr 2 Ir 1-xRuxO 4。Ru掺杂驱动富相图的深刻影响是从扭曲的I41/acd到更理想的I4/mmm四元结构的结构相变，其在x=0.50附近伴随着从反铁磁绝缘状态到顺磁金属状态的相变。我们还与Rh掺杂Sr 2 IrO 4进行了比较，突出了重要的相似性和差异。
2015-09-25 cond-mat.str-el
Competing magnetic states in transition metal dichalcogenide moiré materials
小扭转角过渡金属二硫属化物（TMD）异质双层形成孤立的平坦莫尔条纹，其近似由三角晶格广义哈伯德模型[PhysRevLett.121.026402]描述。在这篇文章中，我们将探讨在不同的控制条件下出现的金属态和绝缘态，密度为每个摩尔周期一个电子，以及它们之间的转换。通过结合完全自洽的Hartree-Fock理论计算与原子极限附近的强耦合展开，我们确定了四个不同的磁状态和一个磁状态附近的模型相图的金属-绝缘体相变线。铁磁绝缘状态，稳定的非本地直接交换相互作用，是令人惊讶的突出。
2021-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetism and electronic structure of La2ZnIrO6 and La2MgIrO6: candidate Jeff =1/2 Mott insulators
我们从实验和理论上研究了两种绝缘双钙钛矿的电子和磁性，它们具有相似的原子和电子结构，但具有不同的磁性。在磁化强度测量中，La 2 ZnIrO 6显示弱铁磁行为低于7.5 K，而La 2 MgIrO 6显示反铁磁行为（AFM）低于TN = 12 K。电子结构计算发现，在La 2 ZnIrO 6中观察到的弱铁磁行为实际上是由于倾斜的反铁磁性。计算还预测了La 2 MgIrO 6中的倾斜反铁磁行为，但有趣的是，这并没有被观察到。中子衍射测量证实了这两个系统的基本反铁磁行为，但缺乏灵敏度，以解决小（0.22 μB/Ir）的铁磁成分在La 2 ZnIrO 6。总体而言，这里提出的结果表明自旋轨道耦合（SOC）和现场库仑排斥的磁性，运输和热力学性质的两种化合物的关键作用。电子结构计算表明，这两种化合物与Sr_2IrO_4一样，都是Jeff = 1/2莫特绝缘体.我们目前的研究结果表明，La 2 ZnIrO 6和La 2 MgIrO 6提供了一个新的操场，研究SOC和现场库仑排斥之间的相互作用，在5D过渡金属氧化物。
2013-04-17 cond-mat.str-el
Magnetic structural change of Sr2IrO4 upon Mn doping
层状5d过渡金属氧化物Sr 2 IrO 4已被证明是一种新的杰夫=1/2莫特自旋轨道绝缘态与反铁磁有序，导致与层状铜酸盐的比较。在这里，我们研究的影响，取代Mn为Ir在单晶Sr2Ir0.9Mn0.1O4通过调查，涉及批量测量和共振X射线和中子散射。我们观察到一个新的长程磁结构出现掺杂后，通过重新排序的自旋从基面的c轴与降低排序温度相比，Sr 2 IrO 4。在L3边缘相对于L2边缘的磁性X射线散射强度的强烈增强表明Jeff=1/2状态是稳健的并且能够承载各种基态。
2012-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Magnetoresistance due to Longitudinal Spin Fluctuations in a Jeff = 1/2 Mott Semiconductor
作为电子关联的一个标志，自旋-电荷相互作用是掺杂莫特绝缘体中许多涌现现象的基础，例如高温超导性，而半充满的母态通常是电子冻结的，具有抗外部控制的反铁磁秩序。我们报告了一个新的正磁阻的观察，探针的伪自旋半正方形晶格莫特绝缘体建成的人工SrIrO 3/SrTiO 3超晶格的交错磁化率。它的尺寸在高温绝缘顺磁相中靠近Néel转变处特别大。这种新颖的磁阻源于集体电荷响应的大纵向自旋波动下的外部磁场和交错磁化之间的线性耦合，使强自旋轨道相互作用。我们的研究结果表明，磁控制的结合能的波动粒子-空穴对在斯莱特-莫特交叉制度类似的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚交叉的超冷超流体。
2019-10-30 cond-mat.str-el
Competing orders in one-dimensional half-filled multicomponent fermionic cold atoms: The Haldane-charge conjecture
研究了半填充2N组分费米子冷原子装入一维光晶格中的Mott绝缘相的性质。通过共形场论技术和大规模的DMRG计算，我们表明，相图强烈依赖于$N$的宇称。首先，我们挑选出带电的，自旋单态，自由度，携带一个伪自旋${\cal S}=N/2$允许制定一个Haldom猜想：有吸引力的相互作用，我们建立了Haldom绝缘相的出现时，$N$是偶数，而金属的行为时，发现$N$是奇数。我们指出$N=1,2$情况下\emph{not}有每个家庭的通用属性。$N$奇数和大于1的金属相具有准长程单重配对有序和有趣的边态结构。此外，具有偶数$N$的Halcite绝缘相的性质进一步取决于N/2的奇偶性。在这方面，在低能量的方法中，我们认为，具有N/2偶数的Haldrons相不是拓扑保护的，而是等价于拓扑平凡的绝缘相，从而证实了Pollmann { \it et al.} [Pollmann { \it等人}，arXiv：0909.4059（2009）]。
2011-07-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetic ground state of a Jeff = 1/2 based frustrated triangular lattice antiferromagnet
Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯理工学院）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）；TRIUMF（TRIUMF实验室）
研究了 Ba4YbReWO12 中 Jeff = 1/2 状态的磁基态，通过穆松放松和比热实验发现其具有动态无序基态，无长程磁序或自旋冻结现象。
2026-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated insulating states in carbon nanotubes controlled by magnetic field
我们调查竞争的绝缘相在近金属锯齿形碳纳米管，在施加的磁通量的条件下，大约关闭在一个山谷中的单粒子间隙。最近的实验表明，在磁场扫描过程中，单粒子图像预测能隙应该闭合和重新打开的地方，能隙仍然存在。使用玻色子低能有效理论来描述电子-电子相互作用、自旋-轨道耦合和磁场之间的相互作用，我们得到了由几个竞争绝缘相组成的相图，这些绝缘相可以在单粒子能隙闭合点附近形成。我们表征这些阶段的自旋分辨的电荷极化密度，其中每一个可以独立地采取两个可能的值之一，符合系统的镜像对称性，或者可以采取一个中间值通过自发的镜像对称性破缺过渡。在镜像对称性破缺阶段，轨道磁通量的绝热变化沿着纳米管驱动电荷和自旋电流。我们讨论了这些结果的相关性，最近和未来的实验。
2022-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic Instabilities and Insulating States in Bilayer Graphene
采用重整化群方法研究了双层石墨烯最近邻跃迁的竞争基态。在没有相互作用的情况下，该模型在半填充时的费米面由两个具有动量$\mathbf{K}$、$\mathbf{K}'$的节点组成，其中导带和价带彼此接触，产生半金属。由于在这两点附近的能量色散是二次的，具有完美的粒子-空穴对称性，如果存在带间相互作用，激子不稳定性是不可避免的。使用微扰重整化群分析的一个循环的水平，我们发现不同的竞争有序基态，包括铁磁性，超导性，自旋和电荷密度波态与有序矢量$\mathbf{Q}=\mathbf{K}-\mathbf{K}'$，激子绝缘体状态。此外，在激子绝缘相和铁磁相中发现了两个具有谷对称性破缺的态。这一分析有力地表明，双层石墨烯的基态应该是带隙的，除了超导性外，所有其他可能的基态都是绝缘的。
2012-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Frustration-induced insulating chiral spin state in itinerant triangular-lattice magnets
结合精确对角化和Monte-Carlo方法，研究了三角格子上具有竞争超交换作用的半满双交换模型。我们发现，在预期的巡回铁磁和$120^{\circ}$ Yafet-Kittel阶段之间的一个强大的标量手性，绝缘自旋状态出现。在有限温度下，铁磁体标量手征量子临界点的特征是在阻挫巡游磁体R $_2$ Mo $_{2}$ O $_7$中观察到的电荷输运中的异常坏金属行为.
2010-11-19 cond-mat.str-el
Spin-wave gap collapse in Rh-doped Sr2IrO4
我们使用共振非弹性X射线散射（RIXS）在Ir的L3边缘的杰夫=1/2莫特绝缘状态的Sr 2 IrO 4，通过Rh置换的Ir网站上的空穴掺杂的影响进行研究。的自旋波间隙，与XY型自旋交换各向异性，崩溃与Rh含量的增加，之前的莫特绝缘状态的抑制和相反，通过La取代的Sr网站的电子掺杂。与此同时，尽管阻尼很大，d-d激发谱仍保持其整体振幅和色散特性。对自旋波谱的仔细研究表明，在中等掺杂水平下，与用于模拟原始系统的J1-J2-J3海森堡的偏差消失了。这些研究结果被解释在一个调制的Ir-Ir的相关性，由于Rh杂质的影响后，附近的Ir波函数，即使单频带杰夫=1/2模型仍然有效，以充分的载流子离域。他们强调的重要性，过渡金属站点的对称性掺杂时的赝自旋系统，如Sr 2 IrO 4。
2020-03-23 cond-mat.str-el
Non-local self energies in pyrochlore iridates from ab-initio TRILEX calculations, and their relevance for the Weyl semimetal phase
出于最近的实验和计算结果的烧绿石铱酸盐，我们比较单粒子的Y2 Ir 2 O 7从单站点动态平均场计算的结果内的TRILEX近似，其中后者考虑到非本地相关性。我们的计算都是基于密度泛函理论的从头计算，并考虑了自旋轨道耦合。为了使TRILEX中的处理可行，我们首先定义了一个单带jeff = 1/2模型，通过比较其在DMFT中的光谱特征，包括jeff = 1/2和jeff = 3/2轨道的三带模型。我们的计算表明，在小的相互作用值一致的顺磁性金属相，和绝缘的反铁磁相在较大的相互作用值。关键的相互作用，但是，不同的单网站和TRILEX计算。反铁磁相显示了已经预测的全进/全出磁序。与单格点计算结果不同，TRILEX计算还证明了在金属-绝缘体转变附近存在Weyl-半金属区。
2022-11-24 cond-mat.str-el
Competing phases and orbital-selective behaviors in the two-orbital Hubbard-Holstein model
利用动力学平均场论研究了双轨道Hubbard-Holstein模型中半充满时电子-电子（e-e）和电子-声子（e-ph）相互作用.我们发现，e-ph相互作用，即使在弱耦合，强烈修改该模型的相图，并介绍了一个轨道选择性Peierls绝缘相（OSPI），这是类似于广泛研究的轨道选择性莫特相（OSMP）。在小的e-e和e-ph耦合，我们发现OSMP和OSPI之间的竞争，而在大的耦合，Mott和电荷密度波（CDW）绝缘相之间发生竞争。我们进一步证明，洪德耦合的影响OSPI转变，通过降低与CDW的能量。我们的研究结果明确表明，在多轨道系统中，当忽略电子-ph相互作用时，必须谨慎，在多轨道系统中，多个电子相互作用产生的状态很容易受到微扰相互作用的影响。
2017-03-23 cond-mat.str-el
Finite-$U$ induced competing interactions, frustration, and quantum phase transition in a triangular-lattice antiferromagnet
三角晶格上哈伯德模型的$120^0$有序反铁磁态是$120^0$控制的竞争相互作用和挫折的有趣例子。发现在$U^* _{\rm stiff} \approx 6$处自旋刚度消失，而在${\bf q}_M=(2π/3,0)$等处自旋波能量$ω_M$消失，这是由于在有限的$U$处产生的竞争自旋耦合。由于${\bf q}_M$的磁不稳定性导致的磁序损失在$U=U_{\rm M}^*$的绝缘态产生一阶量子相变。讨论了量子自旋无序绝缘体对有机体系$\rm κ-(BEDT-TTF)_2 X$中自旋-液体态和Mott转变的影响。空穴和电子掺杂对磁有序和自旋刚度的影响也进行了研究。
2005-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Signature of checkerboard fluctuations in the phonon spectra of a possible polaronic metal La1.2Sr1.8Mn2O7
低杂质半导体中的电荷载流子可能会扭曲原子晶格并捕获它们自己，形成所谓的小极化子。高载流子浓度可以导致短程有序极化子（大极化子），甚至导致长程电荷和轨道有序。这两种系统都应该是绝缘的，具有大的电阻率，电阻率随着温度的升高而降低。然而，光电发射测量最近发现了一个极化赝隙，在金属相的La 2 - 2xSr 1 + 2xMn 2 O 7。这种层状锰氧化物以与从该低温金属相到高温绝缘相的相变相关的巨磁阻（CMR）而闻名。宽的电荷顺序峰，由于观察到的绝缘相的中子和X射线散射大极化子消失时，La 2 - 2xSr 1 + 2xMn 2 O 7成为金属。我们报告的非弹性中子散射测量结果表明，极化子保持在金属相内的波动，强烈扩大和软化某些声子附近的波矢量的电荷顺序峰出现在绝缘相。我们的研究结果意味着金属中的极化子签名通常可能来自竞争绝缘电荷有序相。这是高度相关的铜酸盐超导体的赝隙，和一个类似的声子效应与竞争条纹秩序。
2010-01-26 cond-mat.str-el
Competing itinerant and localized states in strongly correlated BaVS$_3$
研究了准低维硫化钒\bavs 3在磁有序温度以上不同相的电子结构。利用密度泛函理论及其与动力学平均场论的结合，我们跟踪了相关低能电子态在冷却过程中的演化。因此，我们在第一次结构转变后从室温六方相到正交相的金属状态下进行，并在金属-绝缘体转变下方以单斜绝缘相结束。由于低对称性和预期的站点间的相关性，后一阶段内的细胞动力学平均场论治疗。一般讨论如何有趣的能带结构和强关联效应之间的相互作用，导致稳定的各种电子相随温度降低。
2007-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the half-filled t-t'-Hubbard model -- finite-U effects on competing interactions and frustration
在RPA水平上计算了AF（π，π，π）态和F-AF（0，π，π）态的磁振子传播子，并比较了自旋涨落修正.横向自旋波动通过挫折诱导NNN跳跃t '急剧增强，从而降低二维中的零温度AF阶和三维中的Neel温度。在整个相互作用强度范围内，得到了绝缘AF态和F-AF态之间的相界，表明AF态随着U的减小而稳定。
2001-12-24 cond-mat.str-el
Competing electronic states in high temperature phase of NaTiO$_2$
第一性原理密度泛函理论（DFT）对层状三角晶格系统NaTiO $_2$高温相的计算表明，存在一个能量接近基态但具有竞争输运性质的集体电子态：后者是金属态，具有部分占据的双简并e $_g^{\prime}$轨道，而前者是绝缘态，具有完全占据的$_{1g}$轨道.这种激发态的显著占据在非零温度下是可能的，无论是热的还是由于非常软（大振幅）的氧振动。可能的解释实验低电导率的基础上竞争的轨道运输和特定的热跳在结构转变的基础上轨道熵进行了讨论。
2014-05-13 cond-mat.str-el
Magnetic properties and field-induced phenomena in the Jeff = 1/2 distorted kagome antiferromagnet
本文通过磁化率、比热、μSR 和 NMR 等手段研究 Jeff = 1/2 畸变 kagome 反铁磁体，揭示其低温磁有序、短程自旋关联、1/3 磁化平台及场致量子临界现象，并构建相图，为探索 RE3BWO9 稀土 kagome 磁体中的奇异量子态奠定基础。
2024-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott insulating phases and quantum phase transitions of interacting spin-3/2 fermionic cold atoms in optical lattices at half filling
本文研究了二维正方形光晶格中自旋为3/2的费米子超冷原子在半填充时的各种Mott绝缘相。利用具有隐藏SO（5）对称性的广义单带哈伯德模型，我们识别出两种不同的对称性破缺相：简并反铁磁自旋偶极/自旋八极有序和自旋四极有序，这取决于自旋相关相互作用的符号.这两个竞争订单表现出非常不同的对称性，低能量激发和拓扑特征。在SU（4）对称点附近，由于强的量子涨落，可能出现具有$π$ -通量相的量子临界态，导致自旋代数关联和无隙激发。
2007-03-12 cond-mat.str-el
Cooperative effects of lattice and spin-orbit coupling on the electronic structure of orthorhombic SrIrO3
正交SrIrO 3进行应变显示可调的传输特性。基本的对称性保持不变，这些属性与IrO 6八面体倾斜。采用第一性原理方法，讨论了晶场、自旋轨道耦合和库仑关联对可比相互作用长度尺度的影响。虽然倾斜诱导t2 g-eg晶体场分裂和带变窄，自旋轨道耦合诱导部分分裂的杰夫带呈现SrIrO 3的半金属基态。的SOC增强杂化的Ir-O轨道，作为一个解释，为什么临界哈伯德相关强度增加，增加SOC的强度在SrIrO 3诱导绝缘相。
2015-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relationship between A-site Cation and Magnetic Structure in 3d-5d-4f Double Perovskite Iridates Ln2NiIrO6 (Ln=La, Pr, Nd)
我们报告了一个全面的调查Ln 2NiIrO 6（Ln = La，Pr，Nd）使用热力学和输运性质，中子粉末衍射，共振非弹性X射线散射，和密度泛函理论（DFT）计算调查的作用，A-网站的阳离子的磁相互作用在这个家庭的混合3d-5d-4f组合物。使用中子衍射的磁结构测定揭示了反铁磁性的La 2NiIrO 6，共线亚铁磁Ni/Ir状态，被驱动到长程反铁磁性的Nd排序后，在Nd 2NiIrO 6的发病，和非共线亚铁磁Ni/Ir亚晶格互穿的铁磁性Pr晶格Pr 2NiIrO 6。对于Pr 2NiIrO 6热容量的结果揭示了存在两个独立的磁性亚晶格和运输电阻率表示绝缘行为和热介导的传导途径。第一性原理DFT计算阐明了Pr 2NiIrO 6中两个独立的磁性亚晶格的存在，并提供了对La 2NiIrO 6和Nd 2NiIrO 6的行为的深入了解。共振非弹性X射线散射是一致的自旋-轨道耦合分裂的t2 g流形的八面体Ir 4+到杰夫= 1/2和杰夫= 3/2状态的所有成员考虑的系列。
2021-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing Orders and Disorder-induced Insulator to Metal Transition in Manganites
无序对两个竞争相的影响，即，用蒙特卡罗模拟研究了铁磁金属和公度电荷/晶格有序绝缘体。无序抑制的电荷/晶格有序比铁磁顺序更强烈，驱动相称的绝缘体的铁磁金属附近的相界在纯的情况下。相反，在铁磁转变温度以上，无序使系统更绝缘，这可能导致增强的庞磁电阻，如在半掺杂或Cr取代的锰氧化物中观察到的。没有发现逾渗或团簇形成的迹象，并且仍然存在电荷/晶格波动，而不是向转变温度增强。
2003-07-11 cond-mat.str-el
Direct imaging of lattice strain-induced stripe phases in an optimally-doped manganite
在没有淬火无序的锰氧化物薄膜中，我们分别通过高分辨率扫描隧道显微镜/光谱（STM/STS）显示了高于和低于居里温度（Tc）的绝缘和金属条纹形式的织构。这些条纹的形成涉及竞争的轨道和电荷顺序，并且是由长程晶格应变介导的重叠电子波函数的结果。与普遍的看法相反，电子均匀条纹相强调了晶格应变在引起电荷密度调制和阻止序参量之间的串扰方面的功效，否则，该串扰以轨道有序绝缘相和轨道无序金属相的形式不均匀地演变。
2006-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of canted antiferromagnetism and nematic order in Mott insulating Sr2Ir1-xRhxO4
本研究针对强关联自旋轨道Mott绝缘体Sr₂IrO₄的非常规磁响应问题，结合磁光克尔效应测量与自旋哈密顿量计算，发现其非平庸畴结构需引入额外旋转对称性破缺描述，为该体系存在向列隐藏序相提供了关键证据。
2025-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing supersolids of Bose-Bose mixtures in a triangular lattice
我们研究了三角晶格上两种硬核玻色子的阻挫混合物的基态性质，作为隧道效应和相互作用的可调振幅的函数。通过结合三种不同的方法，自洽集团平均场，精确对角化和有效的理论，我们解开了一个非常丰富和复杂的相图。更具体地说，我们讨论了三个原始的混合物超固体的存在：（i）一个相称的冻结密度和自旋自由度的超固体，在一个政权的强种间相互作用;和（ii）当这种相互作用较弱，两个相互竞争的无公度超固体。最后，我们展示了如何通过量子涨落增强奇特的绝缘母态来稳定这些相位。
2014-02-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fermionic phases and their transitions induced by competing finite-range interactions
我们确定基态的一维费米子系统受到竞争排斥相互作用的有限范围内，并提供这些阶段及其过渡的现象学和基本签名。可公度粒子密度允许多个竞争的电荷有序绝缘态具有不同的周期性和内部结构。我们的参考点是具有相互作用范围$p=2$的系统，其中已知这些电荷有序配置之间的相变由液体和键序相介导。对于增加的相互作用范围$p=4$，我们发现，相变也可以出现是突然的，以及介导的重新出现的有序相，跨越到液体的行为。这些考虑的基础上的竞争电荷有序状态的分类在原子的限制，在不同的相互作用范围内的主要可压缩的粒子密度。我们还考虑了无序的影响，导致有序相的碎片化和液相的局部化。
2018-08-22 cond-mat.str-el
Competing orders suppressed by disorder around a hidden quantum critical point in cuprate high Tc superconductors
我们报告广泛的μ子自旋旋转测量轻掺杂Y1-xCaxBa 2Cu 3 O 6 +y化合物，这使我们能够解开的影响，控制随机Ca 2+取代，从纯粹的掺杂。轻掺杂的铜酸盐的3D相图被准确地绘制出来，表明热激活的反铁磁相与超导性在量子临界点周围竞争，隐藏在冻结的绝缘磁状态之下。无序抑制了两个竞争的序参量，并揭示了潜在的冻结状态。掺杂和无序破坏了激活的磁相沿着线的第一级相变，在临界点结束。
2010-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic magnetism and persistent spin dynamics in a frustrated Jeff = 1/2 triangular lattice antiferromagnet
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）；Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯特凡研究所）；Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学物理学院）；ISIS facility, Rutherford Appleton Laboratory（鲁瑟福阿普尔顿实验室ISIS设施）
通过热力学、非弹性中子散射和μ子自旋弛豫研究，发现K3NdTe2O9中Nd3+离子形成完美三角晶格，具有Jeff=1/2基态，在50 mK以下无长程磁序和自旋冻结，表现出奇异磁性和持续自旋动力学。
2026-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of Competing Stripe Phase near the Mott Transition in Ti-doped Bilayer Calcium Ruthenates
我们报道了用微波阻抗显微镜对Ti掺杂的双层钙钛矿在Mott金属-绝缘体转变过程中的纳米级成像。与典型的一级相变不同，在G型反铁磁绝缘态和顺磁金属态中都出现了沿面内晶轴取向的金属条纹相.这种电子状态的影响可以在宏观测量中观察到，使我们能够构建一个考虑到能量竞争相的相图。我们的工作为复杂氧化物材料的宏观性质和介观相分离的关联提供了一种模型方法。
2020-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Persistent Insulator: Avoidance of Metallization at Megabar Pressures in Strongly Spin-Orbit-Coupled Sr2IrO4
通常预期，绝缘状态在高压下坍塌，有利于出现金属状态，因为单位晶胞收缩并且电子带宽加宽以填充绝缘能带隙。在这里，我们报告了一种罕见的绝缘状态，持续到至少185 GPa的反铁磁铱酸盐Sr 2 IrO 4，这是典型的自旋轨道驱动杰夫= 1/2绝缘体。这项研究表明，单晶Sr 2 IrO 4的电阻最初随着施加的压力而减小，在32 - 38 GPa的范围内达到最小值，然后突然上升，随着进一步的压力增加到185 GPa，完全恢复绝缘状态。我们的同步辐射X射线衍射和拉曼散射数据表明，在40.6 GPa下，电阻的快速增加伴随着从原生的四元I 41/acd相到正交Pbca相（具有大大降低的对称性）的结构相变。这两个异常的明确对应关系是理解兆巴压力下绝缘状态稳定性的关键：压力引起的严重结构扭曲阻止了预期的金属化，尽管在本研究中获得的最高压力下达到了26%的体积压缩。此外，Sr 2 IrO 4的电阻保持稳定，而施加的压力从61 GPa到185 GPa的三倍。这些结果表明，一种新型的电子库仑相关补偿强自旋轨道耦合材料在兆巴压力预期的频带展宽。
2019-10-23 cond-mat.str-el
Competing correlated states around the zero field Wigner crystallization transition of electrons in two-dimensions
电子系统中的动能和库仑相互作用之间的竞争可以导致复杂的多体基态与竞争的超导，电荷密度波和磁序。在这里，我们研究了一个强相互作用的氧化锌为基础的高迁移率的二维电子系统，显示了可调的金属-绝缘体转变的低温相。通过对电子输运对温度、载流子密度、面内和垂直磁场以及电压偏置的依赖性的全面分析，我们为存在具有不同程度自旋极化的竞争相关金属态和绝缘态提供了证据。我们的系统具有前所未有的水平的协议与国家的最先进的量子蒙特卡罗相图的理想的jeltron模型，包括魏格纳结晶过渡的相互作用参数$r_s\sim 30$的值和一个纯粹的Stoner过渡的情况下。面内场依赖性的运输揭示了一个新的低温状态与部分自旋极化分离的自旋非极化金属和维格纳晶体，我们检查对可能的理论方案，如反铁磁晶体，库仑诱导的微乳液，和无序驱动的水坑形成。
2021-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Supersymmetry in the Insulating Phase of a Chain of Majorana Cooper Pair Boxes
含有Majorana零模的超导小岛--Majorana库珀对盒--的充电能$U$引起Majorana零模之间的相互作用。考虑到许多这样的盒子的链，当$U$比盒子之间的转移矩阵元素$t$大得多时，发生拓扑超导体-绝缘体转变。在这封信中，我们重点关注这个政权中发生的侮辱性阶段。我们发现，有几个竞争的绝缘相，它们之间的过渡是由一个中心荷$c=7/10$的超对称场论描述。我们通过将模型映射到自旋- $1$系统并通过场论方法得到了这个结果。我们提出的微观模型由一个链的Majorana库珀对盒与\textit{local}隧穿之间的Majorana零模式和\textit{local}充电能量项，它可以控制的栅极电位，从而使其实现更可行。
2019-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Orders and non-Landau-Ginzburg-Wilson Criticality in (Bose) Mott transitions
本文评述了最近用对偶旋涡场理论研究二维玻色晶格系统中超流到莫特绝缘体跃迁的非朗道-金兹伯格-威尔逊（LGW）方法（cond-mat/0408329）。重新审视了传统的量子临界LGW理论的物理解释，并讨论了它与涡旋理论的异同。各种竞争（绝缘）秩序的“统一”，以及这些秩序与莫特转变的巧合在这个公式中很容易理解。最近的“解除限制”的量子临界性，这是在一定程度上包含在这种方法的理论的一些方面进行了讨论。一个教学介绍的“螺母和螺栓”的玻色子涡对偶性在哈密顿量的水平，包括量身定制的凝聚态观众。
2005-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic properties of a spin-orbit entangled Jeff=1/2 three-dimensional frustrated rare-earth hyperkagome
该研究通过磁化率、ESR、比热及CEF计算，证实三维阻挫磁体Yb3Sc2Ga3O12中Jeff=1/2自旋轨道纠缠态，无长程磁序，低至130 mK呈动态类液体基态，200 mK处比热宽峰表明短程自旋关联。
2023-08-26 cond-mat.str-el
Structural, Magnetic, and Electrical Properties of Li2Ir1-xRuxO3
研究了Li_2 Ir_（1-x）RuxO_3（x = 0-1）多晶的晶体结构、电阻率和磁化率。我们发现当x > 0.2时，母体反铁磁相消失，当x > 0.5时，平均结构中出现键二聚体，当x更小时，键二聚体可能波动。出乎意料的是，该系统保持绝缘的所有掺杂水平，在强烈的金属状态发现Sr 2 Ir 1-xRuxO 4形成鲜明对比。这些结果表明，掺杂的A_2IrO_3（A = Li，Na）体系的基本物理性质明显偏离了通常的单带jeff=1/2自旋轨道模型.
2013-11-28 cond-mat.str-el
Exploring competing density order in the ionic Hubbard model with ultracold fermions
利用费米子原子与光晶格相互作用的双组分气体，实现并研究了离子哈伯德模型。二分晶格具有蜂窝状几何形状，其交错的能量偏移明确地破坏了反转对称性。使用原子动量分布的噪声相关测量确定不同的密度有序相。对于弱相互作用，几何形状诱导电荷密度波。对于强排斥的相互作用，我们检测到一个强大的抑制双占据的网站，如预期的莫特绝缘状态，和外部破坏反转对称性是不可见的密度分布。在不同的配置中的局部密度分布的特点是通过测量作为相互作用和能量偏移的函数的双重占据的晶格位置的数量。我们进一步探测的激发系统使用方向依赖调制光谱，并发现一个复杂的频谱，我们比较的理论模型。
2015-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Competing phases of the Hubbard model on a triangular lattice -- insights from the entropy
基于梯形双费米子方法，我们对三角晶格上各向同性哈伯德模型的位相进行了全面的研究。我们发现了一个丰富的相图，其中包含了大多数已经在实验中观察到的几何挫折和电子相关性之间的相互作用是重要的系统中的相位：顺磁性金属，顺磁性绝缘体，莫特绝缘体与$120^{\circ}$反铁磁和非磁性绝缘状态，即可能是自旋液体状态。这表明，挫折格上的哈伯德模型可以作为一个极小模型来解决挫折和相关性的复杂相互作用。我们还表明，熵的考虑可以成功地用于理解许多显着的功能的三角系统，如发现在Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot$ $y$ H $_{2}$ O大的热电势。
2012-11-21 cond-mat.str-el
Competing orders in the generalized Hund chain model at half-filling
通过结合使用几种非微扰技术--一维场论方法和密度矩阵重整化群的数值模拟--我们对广义Hund模型在半填充时的相图进行了广泛的研究。这个模型包含了各种强关联的一维系统的物理学，例如两条腿的电子梯，携带大的超精细自旋3/2的超冷简并费米子气体，其他冷气体如镱171或碱土凝聚物。一个特别强调的是奠定了枚举和排气的八个可能的莫特绝缘阶段的可能性，通过一个二元性的方法。我们表现出一个一对一的对应关系，这些阶段和那些两条腿的哈伯德阶梯与链间跳跃。我们从弱耦合分析得到的结果是显着的定量协议与我们的数值计算结果进行中度耦合。
2010-10-23 cond-mat.str-el
An Origin of CMR: Competing Phases and Disorder-Induced Insulator-to-Metal Transition in Manganites
通过明确考虑双交换铁磁性和电荷有序绝缘体之间的相竞争，我们从理论上探讨了锰氧化物巨磁电阻的机制。我们发现，淬火无序通过选择性地破坏电荷有序态而引起多临界相图的剧烈变化。结果，在多临界区出现了无序诱导的绝缘体-金属相变的非平凡现象。相反，在转变温度以上，无序诱导高度绝缘状态，其中电荷有序波动大大增强。对比效应提供了一个巨大的磁电阻的机制的理解。所得到的方案进行了讨论，与其他理论的建议，如极化子理论，安德森局域化，多临界波动的情况下，和渗流的情况下进行比较。
2004-06-21 cond-mat.str-el
The nature of the "pseudogap" in the insulating phase of highly disordered superconductors
Bar-Ilan University（巴伊兰大学）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（甘地纳加尔印度理工学院）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
结合超高阻平面隧穿谱测量与量子蒙特卡罗模拟，证实高度无序超导体绝缘相中的单粒子能隙随无序度增大，为库珀对绝缘态提供了直接实验确认，建立了两类赝能隙的统一关联。
2026-08-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-order Harmonic Generation and its Unconventional Scaling Law in the Mott-insulating $\rm{Ca_2RuO_4}$
有序之间的竞争和合作是强关联材料中多体物理的核心，并导致其丰富的物理性质。研究多体物理学对极端非线性光学现象的影响至关重要，并有可能通过光控制材料特性。然而，竞争阶数和电子-电子关联对高度非线性光学现象的影响尚未得到实验证实。在这里，我们研究了高次谐波产生莫特绝缘相的Ca 2 RuO 4。改变带隙能量在Ca 2 RuO 4作为温度的函数，我们观察到一个强大的增强高次谐波产生在50 K，增加到几百倍相比，室温。我们发现，这种增强可以很好地再现的经验标度律，只依赖于材料的间隙能量和光子发射能量。这种标度律不能用单电子近似下的简单双带模型来解释。我们的研究结果表明，强关联材料的高度非线性光学响应是深刻耦合到它们的电子-电子相关性和由此产生的多体电子结构。
2021-07-01 cond-mat.str-el physics.optics
Mott insulating states and quantum phase transitions of correlated SU(2N) Dirac fermions
在强关联费米子系统中，特别是狄拉克费米子系统中，电荷自由度和自旋自由度之间的相互作用是凝聚态物理中一个长期存在的问题。研究了蜂窝晶格上半填充SU（2N）哈伯德模型中的竞争序，这种竞争序在具有大自旋超冷碱土费米子的光晶格中可以精确实现.利用大规模投影行列式量子蒙特卡罗模拟，我们研究了SU（4）和SU（6）情形下从无隙Dirac半金属到有隙Mott绝缘相的量子相变.这两个莫特绝缘状态被发现是柱状价键固体（cVBS）和反铁磁尼尔秩序和回路电流秩序的缺席。在cVBS相内，通过增加费米子分量来增强二聚体排序，并且随着相互作用强度的增加而表现出非单调性。虽然由于cVBS阶所具有的立方不变性，跃迁通常应该是一阶的，但与无隙狄拉克费米子的耦合可以通过自由能中的非解析项将跃迁软化到二阶。我们的模拟为实验探索超冷碱土费米子的新物质态提供了重要的指导。
2015-12-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Competing Orders in One-Dimensional Half-Integer Fermionic Cold Atoms: A Conformal Field Theory Approach
利用共形场论方法研究了一维光晶格中任意半整数自旋F = N - 1/2费米子冷原子的物理性质.结果表明，对于F \ge 3/2体系，在吸引作用下出现两种不同的超流相：BCS配对相和由2N费米子组成的束缚态形成的分子超流相.在低能方法中，这些不稳定性与电荷密度波之间的竞争用Z_N亚费米子自由度来描述。F=3/2，5/2的量子相变是普适的，分别属于Ising普适类和三态Potts普适类.对于每个站点的一个原子的填充，莫特过渡发生和可能的莫特绝缘相的性质被确定。
2008-02-05 cond-mat.str-el hep-th
5. Competing Interactions and Suppression of Ferromagnetism on La site Substitution in La0.65A0.35Mn0.95Fe0.05O3 Compounds
研究了掺杂La_（0.65）A_（0.35）Mn_（0.95）Fe_（0.05）O_3（A= Ca，Sr，Pb，Ba）化合物的磁性和输运性质。所有的组合物显示铁磁/金属到顺磁/绝缘体的转变，除了在整个温度范围内是绝缘和铁磁的Pb掺杂的样品。Pb掺杂化合物中铁磁性和绝缘行为的同时发生很可能是由于存在由Fe和Mn离子分离的FM团簇，这些离子与AFM耦合，从而阻止电流穿过畴间区域。随着La位阳离子尺寸的减小，样品的磁化强度和Tc均降低.我们观察到，（对于固定的Fe含量为5%）的转变温度和磁矩在77 K是最大的Sr掺杂样品，并降低，如果我们增加或减少从Sr大小的阳离子尺寸。Sr基样品的Tc和磁矩的最大值最可能是由于La和Sr的离子尺寸与其他掺杂剂（Ca、Pb、Ba）相比更接近。转变温度和磁矩的降低是由于A位阳离子的尺寸失配引起的Mn-O-Mn角偏离1800。这种偏离导致FM双交换（DE）的减弱。在120 K以下，我们观察到了Pb掺杂样品的电阻率、交流磁化率和磁化强度的自旋冻结效应。这表明由Fe引入的AFM相互作用在Pb掺杂的组合物中最有效，导致FM和AFM相互作用之间的竞争增加。这种FM和AFM相互作用产生一定程度的挫折，导致自旋玻璃样相的出现，其典型的磁性行为进行了研究，为小离子时，失去了类似金属的行为。
2010-11-10 cond-mat.str-el
Competing Phases in Epitaxial Vanadium Dioxide at Nanoscale
相关氧化物中的相竞争提供了诱人的机会，因为许多有趣的物理现象发生在相变附近。由于室温附近的金属-绝缘体转变（MIT），相关二氧化钒（VO 2）在绝缘相和金属相之间表现出强烈的竞争，这对于实际应用是重要的。然而，相边界经历强烈的修改时，涉及应变，产生复杂的相变。在这里，我们报告的出现下各向异性应变弛豫的VO 2外延膜的纳米级M2相域。薄膜的相态由多长度尺度探针成像，检测各个局部区域的结构和电学性质。M1和M2相的竞争演化表明晶格应变对M2 Mott相的稳定性和VO 2薄膜中MIT的能量学都起着关键作用。这项研究展示了如何应变工程可以用来设计相态，这使得故意控制MIT行为在纳米级的外延VO 2薄膜。
2019-08-13 cond-mat.str-el physics.app-ph quant-ph
