A continuous Mott transition between a metal and a quantum spin liquid
在内维尔·莫特爵士首次提出半个多世纪后,相互作用驱动的电子金属-绝缘体转变是否可能是连续的这个看似简单的问题仍然是个谜。最近在二维材料上的实验表明,当绝缘体是量子自旋液体时,在绝缘侧缺乏磁性长程序可能导致跃迁是连续的,或者只有非常弱的一级。受此启发,我们研究了三角形格条几何上的半满扩展哈伯德模型。我们认为,通过使用大规模的数值模拟和分析玻色子化,这个模型窝藏一个连续的(Kosterlitz-类无隙)量子相变之间的金属和一个无隙自旋液体的特征在于自旋费米面,即,自旋金属。“这些结果可能提供了一个罕见的洞察莫特临界在强相互作用的二维材料的发展,并代表了莫特绝缘量子自旋液体相在一个真正的电子显微镜模型的第一个数值演示之一。
2015-06-29 cond-mat.str-el
Quasi-continuous transition from a Fermi liquid to a spin liquid
Mott金属-绝缘体转变是电子间库仑相互作用的一种剧烈表现,是各种实验和著名的动力学平均场论所证明的具有明显不连续性的一级转变。然而,最近的理论工作表明,如果莫特绝缘体携带一种具有自旋费米表面的奇异自旋液体,则这种转变是连续的。在这里,我们证明了一个准连续的情况下,从费米液体的自旋液体在有机三角晶格系统k-(ET)2Cu 2(CN)3的Mott转变。精细压力调谐下的输运实验发现,随着Mott转变的接近,费米-液体相干温度连续下降到开尔文尺度,在金属侧具有发散的准粒子衰变速率,并且在绝缘体侧电荷间隙逐渐闭合。压力-温度相图的Clausius-Clapeyron分析为Mott转变的极弱一级性质提供了热力学证据。这些结果表明,自旋液体主机自旋费米面,这变成一个电子费米面时,电荷莫特离域。
2017-07-18 cond-mat.str-el
Spin-charge decoupling and the photoemission line-shape in one dimensional insulators
角分辨光电子能谱技术的最新进展使得准一维莫特绝缘体中自旋电荷解耦的实验结果得到了明确的证实。这个机会刺激的谱函数$A(k,ω)$的原型一维相关模型的定量分析。在这里,我们结合Bethe Anastrophic结果,Lanczos对角化和场论方法获得$A(k,ω)$的一维哈伯德模型作为相互作用强度的函数。通过引入{ \it单自旋近似},得到了一个解析表达式,它示出了奇异点的位置,并允许,当辅以数值计算,以获得在$(k,ω)$平面的光谱重量分布的准确估计。在准一维化合物中,如${\rm SrCuO_2}$中观察到的强度和线形的一些实验难题,在这个理论框架中找到了一个自然的解释。
2009-09-11 cond-mat.str-el
Charge and spin criticality for the continuous Mott transition in a two-dimensional organic conductor
研究了二维单带哈伯德模型中连续带宽控制的Mott跃迁,重点研究了电荷和自旋自由度的临界标度行为。利用元格集团动力学平均场论,我们发现有机导体的电荷和自旋临界性与实验结果一致。特别是,通过费米能级的局域态密度测量的电荷自由度显示出比伊辛普适类和单站点动力学平均场论预期的更平滑的过渡,揭示了在两个空间维度中短程非局域关联的重要性。通过局部自旋磁化率测量的自旋临界同意定量与核磁共振测量的自旋晶格弛豫率。
2011-08-01 cond-mat.str-el
Theory of a continuous Mott transition in two dimensions
从理论上研究了从费米液体到具有自旋费米表面的顺磁莫特绝缘体的二维零温相变。我们表明,从金属侧的带宽控制的莫特过渡的方法是伴随着一个消失的准粒子残留物和发散的有效质量。朗道参数$F^0_s, F^0_a$也有差异。在量子临界点处有一个明确定义的“临界费米面”,但没有朗道准粒子。临界点具有$Tln\frac{1}{T}$比热和非零的$T = 0$电阻率。我们预测一个有趣的{ \em普遍电阻率跳跃}的剩余电阻率在临界点的过渡接近从金属侧。对临界区域外的交叉点也进行了研究。值得注意的是,最初的临界金属方面的交叉是一个边缘费米液体金属。在低得多的温度下,有一个进一步的交叉到朗道费米液体。两个交叉尺度的比值在接近临界点时为零。在绝缘侧也发现了类似的现象。还研究了填充控制的Mott转变。层状三角晶格有机材料$κ-(ET)_2Cu_2(CN)_3$的实验的影响进行了讨论。
2008-04-09 cond-mat.str-el
Pseudogap and Mott Transition Studied by Cellular Dynamical Mean Field Theory
我们研究了莫特绝缘体和金属之间的金属-绝缘体转变。从其团簇扩展出发,提出了与原动力学平均场论(DMFT)完全不同的跃迁机制,一致的图象表明,准粒子重量$Z$在金属中保持非零,在跃迁时突然跳到零,而在绝缘体中能隙连续打开.这与原始DMFT相反,在原始DMFT中,$Z$连续地消失,但是间隙不连续地打开。目前的结果所产生的电子分化的动量空间同意最近令人困惑的体积敏感的实验CaVO $_3$和SrVO $_3$。
2007-06-04 cond-mat.str-el
Metal to Wigner-Mott insulator transition in two-leg ladders
本文从理论上研究了在两条腿的阶梯上分数公度填充时从金属到Wigner-莫特绝缘体的量子相变。我们表明,一个连续的过渡出一个保密的Luttinger液态金属是可能的绝缘行为的发病是伴随着晶格平移对称性的破坏。在填充$ν= 1/m$的情况下,发现自旋自由度在Wigner-Mott跃迁处也存在一个空位,对于奇数的$m$ .相反,对于偶数整数$m$,自旋扇区保持无隙,所得绝缘体是二维自旋子表面态的梯形模拟。在这两种情况下,电荷中性的无自旋模式在Wigner-Mott转变中保持无隙。我们讨论了这些过渡的物理性质,并评论获得的见解思考连续维格纳-莫特过渡的二维系统中正在研究的莫尔材料。
2022-12-22 cond-mat.str-el
Continuous transitions between composite Fermi liquid and Landau Fermi liquid: a route to fractionalized Mott insulators
非费米液态金属态最成功的理论之一是半充满朗道能级的复合费米液体(CFL)理论。本文研究了在无无序和粒子数固定的情况下,从CFL态到朗道费米液体的连续量子相变。这种跃迁可以通过调整朗道能级相对于相互作用能的带宽来诱导,例如通过外部施加的周期性电势。我们发现,通过一个无隙的莫特绝缘体与中性费米激发费米面的朗道费米液体的过渡。在空间对称性的存在下,我们还发现了CFL和朗道费米液体之间的直接连续跃迁。的过渡有一些特征的可观察到的签名,包括存在两个交叉的温度尺度,电阻率跳跃,和消失的压缩性。当复合费米子被配对时,我们的结果意味着各种非阿贝尔拓扑状态之间的量子临界点,包括ν= 1/2摩尔-里德普费米子(伊辛x U(1)拓扑序),Kitaev B相(伊辛拓扑序)的一个版本,以及成对的电子超导体。为了研究这样的过渡,我们使用投影结构的CFL,它超越了传统的框架通量附件,包括一组更广泛的量子涨落。这些考虑建议一个可能的路线,以细分莫特绝缘体开始与量子态和调谐朗道能级带宽。
2012-06-27 cond-mat.str-el
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
Electron-Phonon Decoupling in Two Dimensions
为了观察电子系统中的多体局域化,需要与晶格声子解耦,这只有在非平衡系统中才有可能。我们表明,这样的电子-声子去耦可能会发生在悬浮膜,它体现了自己通过在电子温度的双稳态。通过研究电子-声子冷却率在无序,悬浮膜与二维声子,我们得到了这样的双稳态,这可以通过实验观察到的非线性电流-电压特性的几个数量级的滞后跳跃所需的条件。我们证明,这样的制度是可以实现的系统中的平衡电导率的阿克里乌斯形式,而实际上是不可达到的材料与莫特或Efros-Shklovskii跳跃。
2022-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mott transition in the Hubbard model on the hyper-kagome lattice
基于最近对Na $_4$ Ir $_3$ O $_8$化合物的实验研究,我们采用动力学集团近似(DCA)方法($N_c$ =12)结合连续时间量子蒙特卡罗(CT QMC)方法研究了“超kagome晶格”上的哈伯德模型.当Hubbard相互作用$U/W$($W$是带宽)超过$T$ =0.1时的值1.2时,系统经历Mott转变,并且由于磁关联和电子的动能之间的竞争(由于几何阻挫)而显示重入行为。我们观察到一个“临界减速”的双人入住,这表明一个连续的过渡的证据。最近邻和次最近邻自旋-自旋关联表明,在我们的数值工具可以访问的温度范围内的弱耦合制度和反铁磁(AF)莫特绝缘体在强耦合制度的顺磁金属态。
2009-03-17 cond-mat.str-el
Novel Mott Transitions in Non-Isotropic Two-Band Hubbard Model
利用动力学平均场论结合精确对角化方法研究了包含不同宽度子带的双带哈伯德模型中Mott跃迁随温度的变化.的相图显示,表现出两个连续的一阶跃,如果包括完整的洪德规则耦合。在自旋翻转和对交换条款的情况下,较低的过渡保持一阶,而上部变得连续。
2005-07-12 cond-mat.str-el
A Mott insulator continuously connected to iron pnictide superconductors
铁基超导电性在反铁磁序附近发展,并脱离坏金属正常态,这被解释为起源于近似的莫特转变。在铁磷属元素化物的相图中是否能实现实际的莫特绝缘体仍是一个悬而未决的问题。在这里,我们使用传输,透射电子显微镜,X射线吸收光谱和中子散射证明,NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As附近的$x\approx 0.5$表现出真实的空间Fe和Cu的顺序,并与绝缘行为持续以上的内尔温度,指示莫特绝缘体的反铁磁绝缘体。当$x$从$0.5$减少时,反铁磁有序矩不断减少,在$x=0.05$周围产生超导性。我们在NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As中发现了Mott绝缘态,这使得它成为唯一已知的超导性可以平滑地连接到Mott绝缘态的铁基材料,突出了电子关联在高$T_{\rm c}$超导性中的重要作用。
2016-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct observation of the bandwidth control Mott transition in the NiS$_{2-x}$Se$_x$ multiband system
利用软X射线角分辨光电子能谱研究了NiS $_{2-x}$ Se $_x$在带宽控制的Mott跃迁(BCMT)过程中的体电子结构.首次揭示了多带非半满体系中BCMT的微观结构。我们表明,硒掺杂不改变费米表面体积。当接近绝缘相时,随着Se浓度的降低,我们观察到费米速度不断降低。与此同时,相干准粒子的重量不断减少,并转移到更高的结合能,直到它突然消失在莫特过渡。在绝缘相,在费米能级处仍然有有限的谱权,但由于强关联,它是不相干的和无色散的。我们的结果提供了对BCMT的直接观察,揭示了它在多带非半满系统中的独特性质。
2013-07-23 cond-mat.str-el
Magnetic Flux Tuning of Spin Chirality in Mott Insulators with Ring Exchanges
磁通量调谐的三自旋和四自旋环交换莫特绝缘体中的多体Aharonov-Bohm效应是操纵基态自旋手征的有效工具,如连续调谐幅度、切换突变甚至反转其符号.这种机制在准一维梯形和以三角形为基本格元的二维晶格中都得到了明确的证明。
2009-09-09 cond-mat.str-el
Mott-Hubbard transition in infinite dimensions
计算了具有随机色散关系的半满哈伯德模型的零温能隙和准粒子质量。外推到热力学极限后,我们得到了无限维哈伯德模型的这些量的可靠界。我们的数据表明,莫特-哈伯德转变是连续的,即,准粒子的权重在能隙打开的临界相互作用强度相同时变为零。
1999-03-05 cond-mat.str-el
Mott transition in the Hubbard model on the anisotropic kagomé lattice
利用细胞动力学平均场论结合连续时间量子蒙特卡罗模拟研究了各向异性kagomé晶格哈伯德模型中的Mott跃迁.通过计算双占据率和态密度,我们确定了一级Mott跃迁的相互作用强度,并表明它随着各向异性的增加而变小。我们还计算了自旋关联函数和单粒子谱,发现在Mott跃迁附近,准粒子和磁性发生了剧烈的变化,自旋关联强烈增强,准粒子带发生了形变.我们的结论是,这种戏剧性的变化是由于增强的各向异性与周围的莫特过渡的挫折放松。
2010-06-26 cond-mat.str-el
Theory of a continuous bandwidth-tuned Wigner-Mott transition
我们发展了一个理论,在固定的\textit{fractional}电子填充从一个金属与一个通用的费米面的“Wigner-Mott”绝缘体,自发地打破晶体空间群对称性的连续带宽调谐过渡。在量子临界点,(i)整个电子费米面突然消失后,从金属一侧接近,和(ii)绝缘电荷间隙和各种序参量与自发破缺的空间群对称性消失后,从绝缘侧接近连续。此外,绝缘面还拥有中性自旋子的费米表面。我们提出了一个框架,用于描述这种连续的金属-绝缘体过渡(MIT)和分析的例子,带宽调谐过渡在填充,$ν=1/6$,自旋电子的三角晶格。通过扩展理论到一定的大$N$限制,我们提供了一个具体的例子,这样一个连续的MIT,并讨论了许多实验签名附近的临界点。我们把我们的结果的背景下,最近的实验在莫尔过渡金属二硫属化物材料。
2022-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Continuous Wigner-Mott transition at $ν=1/5$
本文利用矩阵乘积态方法研究扩展Hubbard模型中ν=1/5处Wigner-Mott绝缘体的带宽调控转变,揭示了两腿梯子中经Luther-Emery液体的中间相路径及五腿圆柱体上绝缘体到金属的直接连续转变,并与双层moiré材料实验建立联系。
2024-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nature of the Peierls- to Mott-insulator transition in 1D
为了阐明从Peierls带绝缘体到关联Mott-Hubbard绝缘体的跃迁物理过程,我们利用准精确数值方法分析了一维半填充Holstein-哈伯德模型的基态和光谱性质.在绝热极限下,该跃迁与离子哈伯德模型的能带到莫特绝缘体的跃迁有关。取决于电子-声子耦合和哈伯德相互作用的强度的过渡是一阶或不断演变的中间阶段与有限的自旋,电荷,和光学激发间隙。
2002-11-11 cond-mat.str-el
Mott transitions in correlated electron systems with orbital degrees of freedom
利用线性化动力学平均场论的推广,研究了M重轨道简并哈伯德模型中的Mott金属-绝缘体跃迁.该方法可以有效而可靠地确定零温下任意整数填充n和不同M的临界相互作用U_c。对于半填充,U_c与M成线性关系,包含(全)Hund规则交换J导致U_c的强烈降低。这个过渡从J=0时的连续过渡到任何有限J时的不连续过渡。
2003-01-16 cond-mat.str-el
Transport criticality of the first-order Mott transition in a quasi-two-dimensional organic conductor, $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$Cu[N(CN)$_{2}$]Cl
在连续可控的He气压下,对有机莫特绝缘体$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Cl进行了电阻测量.一阶Mott转变被证明是由观察到的明显跳跃的电阻变化对压力。在38 K的临界点,电阻跃变消失,电阻的压力导数$|\frac{1}{R}\frac{\partial R}{\partial P}|$出现临界发散,这与动力学平均场论的预言相一致,并与液-气相变有唯象对应。这些结果为Mott相变临界态的物理研究提供了实验依据。
2003-09-18 cond-mat.str-el
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
Slope-Reversed Mott Transition in Multiorbital Systems
利用动力学平均场论和连续时间量子蒙特卡罗方法研究了不同带宽的双轨道哈伯德模型的有限温度相变.发现在Ising型Hund耦合作用下,在轨道选择Mott相和莫特绝缘体相之间出现了一种特殊的斜率反转的一阶Mott相变.通过对能量密度随温度变化关系的分析,阐明了斜率反转相变的起源。结果表明,Hund耦合的增加降低了斜率反转Mott转变的临界温度。超过某一临界值的洪德耦合的一级转变变成一个有限温度的交叉。自旋-自旋关联函数表明,轨道选择性Mott相在宽轨道上具有冻结的局域磁矩.
2015-09-04 cond-mat.str-el
Observation of Mott Transition in VO_2 Based Transistors
在VO_2(强关联材料)中,通过引入约0.018%的空穴进入导带,首次观察到在库仑能U/U_c=1附近的Mott金属-绝缘体突变,而不是连续的Hubbard金属-绝缘体突变.结果,观察到费米面上态密度的不连续跳跃,不均匀性不可避免地发生。晶体管中的栅效应清楚地证明了突变MIT是由空穴激发引起的。
2003-08-04 cond-mat.str-el
Dimensional-crossover-driven Mott transition in the frustrated Hubbard model
研究了半填充时次近邻跳跃的受抑哈伯德模型中的Mott跃迁.相互作用,维数和几何挫折之间的相互作用关闭的一维莫特间隙,并产生一个金属相与费米表面口袋。我们认为,它们出现的后果残余的一维Umklapp散射消失链间跳跃矩阵元素的动量。在这个赝能隙阶段,增强的d-波配对关联是由反铁磁涨落驱动的。在所采用的集团动力学平均场论的$8\times 2$集团和我们的最低温度下,从一维到二维的过渡是连续的。
2012-07-23 cond-mat.str-el
Continuous Mott transition in semiconductor moiré superlattices
随着电子相互作用的增加,朗道费米液体演化为朗道-莫特绝缘体是物理学中最令人困惑的量子相变之一。跃迁附近被认为是物质的奇异状态,如量子自旋液体、激子凝聚和非常规超导性。半导体莫尔材料在三角形晶格上实现了高度可控的哈伯德模型模拟器,提供了通过连续调节电子相互作用来驱动金属-绝缘体转变(MIT)的独特机会。在这里,通过电调谐MoTe 2/WSe 2莫尔超晶格中的有效相互作用强度,我们观察到一个连续的MIT在一个固定的每个单元格中填充一个电子。量子临界性的存在是由电阻的标度行为支持的,从绝缘侧接近临界点时电荷间隙连续消失,从金属侧接近临界点时准粒子有效质量发散。我们还观察到一个平稳的演变的低温磁化率在整个MIT,并没有发现证据的远程磁秩序下降到居里-外斯温度的5%。结果表明,在绝缘侧存在大量的低能自旋激发,这进一步证实了金属侧存在Pomeranchuk效应。我们的结果与二维朗道费米液体到朗道莫特绝缘体连续MIT的普适临界理论是一致的。
2021-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Continuous Mott transition in moiré semiconductors: role of long-wavelength inhomogeneities
最近在莫尔过渡金属二硫属化物材料中的实验报道了在每个莫尔晶胞固定填充一个电子的情况下观察到从金属到顺磁莫特绝缘体的连续带宽调谐转变。电输运测量揭示了一些令人困惑的功能,似乎是在与理论预期的相互作用诱导,但无序,带宽调谐金属-绝缘体过渡不一致。在这项工作中,我们包括长波长的不均匀性的影响,建立在一个连续的金属-绝缘体过渡在固定的填充在干净的限制的结果。我们使用随机电阻器网络的框架来研究临界点附近的中尺度不均匀性对运输的影响,突出显示了与简单的基于简化的图片的显著差异。我们将我们的结果放在最近和正在进行的实验的背景下。
2023-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phase transitions and collapse of the Mott gap in the $d=1+ε$ dimensional half-filled Hubbard model
利用单圈重整化群方法研究了$d=1+ε$连续维中具有圆形费米面的半填充哈伯德模型的低能渐近性质. $d=1+ε$维度的特殊性通过基本粒子-粒子(PP)环和粒子-空穴(PH)环的几何结构被结合:对于$ε>0$,PH环的红外对数奇异性被模糊。RG流表明,从金属相到莫特绝缘体相的量子相变(QPT)发生在有限的原位库仑排斥$U$为$ε>0$。我们还讨论了随机性的影响。
1999-10-30 cond-mat.str-el
Doublon-holon binding as origin of Mott transition and fractionalized spin liquid -- Asymptotic solution of the Hubbard model in the limit of large coordination
在大配位数($z$)极限下,得到了Bethe晶格上哈伯德模型的Mott跃迁的解析解.激子束缚的doublons(双占领网站)和holons(空网站)被证明是一个连续的莫特过渡金属和紧急量子自旋液体绝缘体之间的起源。双光子-holon束缚理论允许不同的大$z$限制和不同的相结构比动力学平均场理论,通过允许站点间的自旋关联,以解除$2^N$倍简并的本地时刻在绝缘相。我们证明了自旋子通过一个耗散的紧致U(1)规范场耦合到双光子/holon,该规范场处于退禁闭相,稳定了自旋-电荷分离的无带隙自旋液体莫特绝缘体。
2016-12-14 cond-mat.str-el
Doublon-holon binding, Mott transition, and fractionalized antiferromagnet in the Hubbard model
我们认为,双占用(doublon)和空(holon)网站之间的绑定管理的非相干激发,并在Mott过渡中起着关键作用,在强关联的Mott-Hubbard系统。在哈伯德模型的Kotliar-Ruckenstein从玻色子泛函积分公式中,构造了一个新的具有doublon-holon束缚的鞍点解.在半填充蜂窝晶格和正方晶格上,发现基态在$U_{c1}$处表现出从顺磁半金属/金属到具有相干准粒子的反铁磁有序Slater绝缘体的连续跃迁,然后在$U_{c2}$处发生Mott跃迁,进入电子分馏的AF $^*$相,没有相干激发。这样的相结构似乎是一般的二分格没有挫折。我们发现,doublon-holon绑定统一的三个重要的想法强关联:相干准粒子,非相干哈伯德带,和deconfined莫特绝缘体。
2014-05-21 cond-mat.str-el
Keldysh space control of charge dynamics in a strongly driven Mott insulator
强低频光驱动条件下莫特绝缘体的命运是量子多体动力学中的一个基本问题。利用超快宽带光谱技术测量了非共振泵浦莫特绝缘体Ca $_2$ RuO $_4$的瞬态电子结构和电荷动力学。我们观察到相干带宽重整化和非线性双光子-holon对生产发生在一个快速连续的100飞秒泵浦脉冲持续时间内。通过扫描的电场幅度,我们证明了连续的带宽调谐和Keldysh交叉从多光子吸收量子隧穿为主的对生产制度。我们的研究结果提供了一个程序来控制相干和非线性加热过程中的莫特绝缘体,促进发现新的非平衡现象在强关联系统。
2022-05-10 cond-mat.str-el
A direct transition between a Neel ordered Mott insulator and a $d_{x^2-y^2}$ superconductor on the square lattice
在本文中,我们研究了带宽控制的直接,连续,相变从莫特绝缘体,与容易平面Neel秩序,一个完全带隙的$d_{x^2-y^2}$超导体与一个双重单位晶格的正方形晶格,过渡是禁止根据朗道范式。这种转变之所以成为可能,是因为反铁磁体的涡旋是带电的,而超导体的涡旋带有自旋。这些非平凡涡旋量子数的出现是因为有序相与拓扑带绝缘体密切相关。我们描述了格点模型以及有效场论。
2008-06-27 cond-mat.str-el
Mott--Hubbard transition vs. Anderson localization of correlated, disordered electrons
关联的,无序的电子的相图计算内动态平均场论使用几何平均(“典型”)的局域态密度。相关的金属,莫特绝缘体和安德森绝缘体相,以及共存和交叉制度。Mott和Anderson绝缘体被发现是连续连接的。
2004-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Dynamic charge Kondo effect and a slave fermion approach to the Mott transition
Mott跃迁在强关联物理中起着关键作用,但其本质尚未完全理解。受Schwinger玻色子方法在近藤晶格中的最新发展的启发,我们提出了一种新的从费米子算法来研究Mott跃迁。在局域近似下,我们的方法给出了正方晶格上半满单带哈伯德模型在有限库仑相互作用$U$下的零温连续(Mott)金属-绝缘体相变相图,电阻率在量子Widom线附近表现出临界标度.我们认为Mott跃迁可能与局域简并的doublon态和holon态的动态电荷近藤效应有关,从而导致doublon/holon态和电子谱上的尖锐共振。过渡被推到$U=0$,一旦站点间的反铁磁相关,在协议与精确的数值计算。我们的方法抓住了莫特过渡的一些基本特征,并提供了一个替代的角度来看待这个重要的问题。它可以推广到研究其他具有更复杂局域相互作用的关联电子模型。
2022-11-17 cond-mat.str-el
Absence of hysteresis at the Mott-Hubbard metal-insulator transition in infinite dimensions
用量子蒙特卡罗模拟研究了无限维哈伯德模型中Mott-Hubbard金属-绝缘体相变的性质,温度T=W/140(W=带宽)。与以前的工作相比,计算精度显着提高,我们表明,滞后低于T_{IPT} \simeq 0.022 W,在早期的研究中报道,消失。因此,过渡被发现是连续的,而不是不连续的至少T=0.325 T_{IPT}。我们还研究了态密度在整个跃迁过程中的变化,这说明费米液体在能隙打开之前就已经分解了。
1999-02-19 cond-mat.str-el
Transition of a prestine Mott insulator to a correlated Fermi liquid: Pressure-dependent optical investigations of a quantum spin liquid
对二维有机量子自旋液体$β^{\prime}$-EtMe $_3$ Sb [Pd(dmit)$_2$] $_2$的系统的压力和温度依赖的红外研究揭示了莫特绝缘体-金属转变的电子和晶格演化。不断增加的流体静压力抑制绝缘的基态; $p>0.6$~GPa,德鲁德类组件的发展表明在费米能级的相干准粒子的外观。在Mott跃迁附近,不仅电子态迅速变化,而且振动模式在频率和Fano常数上都出现了跳跃,表明晶格与电子之间存在强耦合。在0.6GPa以上,面内光学响应的各向异性发生反转。研究结果进行了详细讨论,并总结在相图包括不同的实验方法。
2019-01-31 cond-mat.str-el
Metal--Insulator Transitions in the Falicov--Kimball Model with Disorder
本文在动力学平均场论范围内,利用几何平均("典型")局域态密度,导出了具有局域无序的Falicov-Kimball模型的基态相图。识别了相关金属相、莫特绝缘体相和安德森绝缘体相。金属-绝缘体转变被发现是连续的。相互作用和无序相互竞争,稳定金属相,防止出现绝缘体之一。Mott和Anderson绝缘体被发现是连续连接的。
2004-12-21 cond-mat.str-el
The Mott insulator - 10th order perturbation theory extended to infinite order using QMC
我们提出了一种新的方法,在动力学平均场论(DMFT)的框架内的分析和数值技术相结合的基础上。基于改进的量子MonteCarlo(QMC)方法得到的数值精确结果,将Bethe格点上哈伯德模型的10阶强耦合微扰理论外推到无限阶.我们获得了莫特绝缘体在其稳定边缘U_{c1} =4.78以上的能量E和双占有率D的连续估计,其精确度为O(10^{-5}),以及临界指数。最后指出了这一结果与近期有关Cr掺杂V_2O_3的实验研究的相关性。
2004-12-03 cond-mat.str-el
Fingerprints of spin-orbital physics in cubic Mott insulators: Magnetic exchange interactions and optical spectral weights
与不同多重态跃迁相关的光谱权重的温度依赖性和各向异性由自旋和轨道相关决定。为了提供一个系统的基础,利用磁性和光谱之间的这种密切关系,我们提出并分析了一系列具有代表性的轨道简并过渡金属氧化物具有不同的多重态结构的自旋轨道超交换模型。对于每种情况下,我们推导出的磁交换常数,这决定了自旋波的色散,以及部分光学和规则。具有简并$t_{2g}$轨道的前过渡金属氧化物(具有钙钛矿结构的钛酸盐和钒酸盐)的磁性和光学性质仅取决于两个参数,即超交换能$J$和Hund交换与轨道内库仑相互作用的比率$η$,以及实际轨道状态。在$e_g$系统中,重要的修正遵循电荷转移激发,我们表明,KCuF $_3$可以被归类为电荷转移绝缘体,而LaMnO $_3$是一个莫特绝缘体与中等电荷转移的贡献。在某些情况下,轨道波动被淬灭,自旋和轨道自由度与静态轨道序的解耦给出了令人满意的结果。在立方钒酸盐的例子中,我们描述了一种必须考虑全量子自旋轨道物理的情况。因此,光激发的信息,它们的能量,温度依赖性和各向异性,结合磁中子散射实验的结果,提供了一个重要的一致性测试的自旋-轨道模型,并表明是否轨道和/或自旋波动是重要的,在一个给定的化合物。
2006-01-17 cond-mat.str-el
Theoretical and experimental evidence of a site-selective Mott transition in Fe2O3 under pressure
我们提供了实验和理论证据的一种新型的压力诱导的绝缘体-金属的转变,其特征在于电子的位置选择性离域。穆斯堡尔谱、X射线衍射和100 GPa下Fe $_2$ O $_3$的电输运测量,以及动态平均场理论(DFT+DMFT)计算,揭示了50和68 GPa之间的位置选择性莫特跃迁,使得金属化可以描述为($^\rm{VI}$ Fe $^{3+\rm{HS}}$)$_2$ O $_3$ [ $R\bar{3}c$结构] $\overrightarrow{\tiny\rm{50~GPa}}$($^\rm{VIII}$ Fe $^{3+\rm{HS~VI}}$ Fe $^\rm{M}$)O $_3$ [ $P2_1/n$结构] $\overrightarrow{\tiny\rm{68~GPa}}$($^\rm{VI}$ Fe $^\rm{M}$)$_2$ O $_3$ [ $Aba2$结构].在$P2_1/n$晶体结构中,其特征在于两个不同的配位位点(VI和VIII),我们观察到铁离子(Fe $^{3+}$)和具有离域电子的离子(Fe $^\rm{M}$)的相等丰度,并且仅在较高的压力下获得完全金属的$Aba2$结构,全部在室温下。过渡的特点是离域/金属化的$3d$电子上的一半的Fe网站,与网站相关的崩溃的本地时刻。高于$\sim$ 50 GPa,Fe $_2$ O $_3$是一种强相关金属,在费…
2017-06-08 cond-mat.str-el
Mott Quantum Criticality in the Anisotropic 2D Hubbard Model
我们提出的证据莫特量子临界在一个各向异性的二维系统的耦合哈伯德链在半填充。在这种情况下出现的变分集团近似和集团动力学平均场论,链间跳跃$t_{\perp}$作为一个控制参数驱动的金属-绝缘体转变的二阶临界终点$T_c$下降到零,在$t_{\perp}^{c}/t\simeq 0.2$。低于$t_{\perp}^{c}$,补偿金属的空穴和电子费米口袋的体积在莫特转变处连续地消失。高于$t_{\perp}^{c}$时,空穴的体积减小被一阶跃迁截断。我们讨论了我们的研究结果的相关性,一个假定的量子临界点在层状有机导体,其位置仍然难以捉摸到目前为止。
2016-03-05 cond-mat.str-el
Mott transitions in three-component Falicov-Kimball model
金属-绝缘体跃迁是在一个三分量Falicov-Kimball模型中研究的,该模型模拟了光晶格中具有局部排斥相互作用的单分量和双分量费米子粒子的混合物。在该模型中,双组分的费米子粒子能够在晶格中跳跃,而单组分的费米子粒子是局域化的。利用精确对角化的动力学平均场论对该模型进行了研究。其均匀的解决方案建立莫特过渡的相称和不相称的填充之间的三分之一和三分之二。在相称的三分之一和三分之二的填充物的莫特过渡发生任何密度的跳跃粒子,而在不相称的填充物的莫特过渡只能发生密度的一半跳跃粒子。在半填充时,根据排斥相互作用,观察到莫特绝缘体的重入效应。随着跳跃粒子局域相互作用的增强,第一次绝缘体-金属相变是连续的,而第二次金属-绝缘体相变是不连续的。第二个金属-绝缘体过渡跨越金属和绝缘相共存的有限区域。在第三填充莫特过渡建立只有强排斥相互作用。相分离与相变一起发生。
2013-08-28 cond-mat.str-el
Universal Mott quantum criticality in a modified periodic Anderson model
Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心)
研究通过动态平均场理论探讨修改周期安德森模型的有限温度实频性质,发现电导率量子临界标度及不同临界指数,表明两种转变受同一普适类支配。
2025-11-26 cond-mat.str-el
Ground state of the frustrated Hubbard model within DMFT: energetics of Mott insulator and metal from ePT and QMC
我们提出了一种新的方法,ePT,外推几个已知的微扰膨胀系数。通过与量子MonteCarlo(QMC)模拟结果的比较,将Bethe晶格上哈伯德模型的10阶强耦合微扰理论(PT)可靠地外推到无限阶.在动力学平均场论(DMFT)中,我们得到了莫特绝缘体在其稳定边U_{c1} =4.78以上的能量E和双占据数D的连续估计,其精度为O(10^{-5}),以及临界指数.此外,我们得到相应的精确估计E和D在金属基态从广泛的低温QMC模拟使用一个适合弱耦合PT,同时执行热力学一致性。
2004-07-16 cond-mat.str-el
Decoupling superconductivity and correlated insulators in twisted bilayer graphene
当双层石墨烯旋转故障的角度$θ\approx 1.1^\circ$,理论预测形成一个平坦的电子带和相关的绝缘,超导和铁磁状态都已观察到部分带填充。超导性与相关绝缘体的接近性表明了这些状态之间的密切关系,这让人想起了通过掺杂莫特绝缘体而产生超导性的铜氧化物。在这里,我们表明,超导性可以出现没有相关的绝缘状态。虽然超导电性和相关绝缘行为在平带条件附近最强,但超导电性在较大的角度失谐下仍然存在。我们的观察结果与“竞争阶段”的图片是一致的,其中绝缘体和超导性来自不同的机制。
2019-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Mott transition from the non-analyticity of the one-body reduced density-matrix functional
针对1RDMF理论未解决莫特转变的问题,本文用VDAT的ℕ=3试探波函数在d=∞下构建多轨道哈伯德模型的1RDMF,发现其非解析性引发莫特转变,阐明洪德交换对转变级次的影响,为强关联材料1RDMF构建提供新路径。
2025-08-18 cond-mat.str-el
Mott transition between a spin-liquid insulator and a metal in three dimensions
研究了半填充状态下费米液体金属和量子自旋液体绝缘体之间的带宽控制的Mott金属-绝缘体跃迁。利用从转子的方法,并结合规范场的起伏,我们找到了一个连续的MIT和讨论的有限温度跨越这个临界点。我们表明,在MIT的比热C=T ln ln(1/T),并认为在过渡附近的金属侧的电输运应表现出“电导率最小值”作为温度的函数。一个可能的候选人来测试这些预测是3D自旋液体绝缘体Na 4 Ir 3 O 8表现出压力调谐过渡到金属相。我们还提出了电子光谱函数的Na_4 Ir_3 O_8在过渡。
2008-12-01 cond-mat.str-el
Mott Transition in the Two-Dimensional Hubbard Model
利用集团微扰理论研究了二维哈伯德模型在Mott跃迁附近的光谱性质。莫特转变的特征在于单粒子激发中电荷自由度的冻结,其连续地导致莫特绝缘体的磁激发。在高温超导体中观察到的各种异常光谱特征,统一地解释为莫特转变附近的性质。
2012-02-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gate-Induced Mott Transition
对于强关联材料VO 2,在临界库仑能U/Uc=1附近,通过引入内部光学声子耦合空穴(空穴诱导率为0.018%)进入导带,观察到突变的Mott金属-绝缘体转变(MIT),而不是连续的Hubbard MIT。观察到的栅极效应,由栅极场引起的MIT漏极-源极电压的变化,是由于沟道材料的不均匀性引起的测量效果,并且是基于由Brinkman-Rice图片预测的MIT附近的大电导率(或有效质量)的真实栅极效应的测量区域上的平均值。观察到诸如数字的不连续栅极效应,这是晶体管的特性,也是非常高速开关晶体管的可能条件。
2003-09-16 cond-mat.str-el
The Semimetal-Antiferromagnetic Mott Insulator Quantum Phase Transition of the Hubbard Model on the Honeycomb Lattice
蜂窝晶格上的哈伯德模型经历了从半金属相到Mott绝缘相和从无序相到反铁磁相的量子相变。我们发现,这些转变同时发生,我们计算的临界耦合$U_c=3.835(14)$以及临界指数$ν=1.181(43)$和$β=0.898(37)$,预计将落入$SU(2)$ Gross-Neveu普适性类。为此,我们采用混合蒙特卡罗模拟,外推的单粒子间隙和自旋结构的因素的热力学和连续的时间限制,并进行数据崩溃拟合。我们还确定了相变两侧的单粒子能隙和交错磁化的零温度值。
2021-10-28 cond-mat.str-el
Signatures of coherent electronic quasiparticles in the paramagnetic Mott insulator
我们证明了无限维半填充顺磁哈伯德模型的Mott绝缘态在哈伯德带的内缘含有准粒子重量很小的电子准粒子。我们使用随机和非微扰量子杂质求解器,其基础是计算杂质自能作为通过精确对角化求解的杂质模型的代表性分布的样本平均值。由于该方法的自然并行化,对于自能量容易产生数百万个极点,这允许与非常小的极点展宽$η$一起工作。小$η$和大$η$处的解性质不同,只有在$η\leq 0.001$处(以半裸带宽为单位)才能找到准粒子,在虚频轴上计算发现,小$η$解与连续时间量子蒙特卡罗方法的结果在统计误差范围内一致。
2014-12-18 cond-mat.str-el
Emergent Strange Nodal Metallicity from Orbital-Selective Mott Physics
虽然一种特殊的奇怪金属越来越多地被发现是各种非常规超导体的“正常”状态,但它的微观起源目前是一个激烈争论的谜团。利用基于连续时间量子Monte-Carlo(CTQMC)求解器的杂化展开的动力学平均场论(DMFT),对扩展的两带哈伯德模型(2BHM)进行了研究.具体来说,我们绑奇怪的金属丰度的轨道选择莫特在2BHM或动量选择莫特相(OSMP)在2D哈伯德模型的启发集群到轨道映射。我们发现$(i)$不同的自旋和电荷响应,$(ii)$分数幂律行为和$ω/T$标度的电荷和自旋的波动响应,和$(iii)$非常好的符合光学电导率和核磁弛豫率在轻微欠掺杂的正常状态的铜酸盐和铁砷化物。我们使用玻色化的本地问题进行分析,以表明这种异常的反应产生的晶格正交性灾难,特别是在OSMP。我们的工作建立了量子物质中奇异金属性和选择性Mottness之间的密切联系。
2018-06-24 cond-mat.str-el