Bond and charge density waves in the isotropic interacting two-dimensional quarter-filled band and the insulating state proximate to organic superconductivity
我们报告了两个令人惊讶的结果,关于在二维(2D),四分之一填充带与强电子-电子相互作用的空间破缺对称性的性质。首先,在直接矛盾的单电子理论的预测,我们发现一个共存的“键序和电荷密度波”(BCDW)绝缘基态在所有的各向异性,包括各向同性限制的二维矩形晶格。其次,我们发现在大的各向异性范围内,BCDW还与自旋密度波(SDW)共存。此外,与相互作用的半填充带相反,在相互作用的四分之一填充带中有两个跃迁:第一,对于大的各向异性,类似的单线态到AFM/SDW的跃迁;第二,在较小的各向异性下,AFM/SDW到单线态的跃迁。我们讨论了这些理论结果如何适用于绝缘状态,接近超导状态的2:1阳离子电荷转移固体(CTS)。这项工作的一个重要结果是建议,有机超导性与近库仑诱导的BCDW,与SDW共存的大各向异性也是BCDW的结果,而不是超导电性的驱动程序。
2000-10-20 cond-mat.str-el
Dimerization-induced enhancement of the spin gap in the quarter-filled two-leg rectangular ladder
本文报道了四分之一填充的关联两条腿矩形梯中自旋能隙的密度矩阵重整化群计算。在小的梯级耦合区,沿腿键的二聚化可以导致自旋能隙的大的增强。电子-电子相互作用进一步提高自旋间隙,这是非零的所有值的横档电子跳跃和任意小的键二聚。非常大的自旋间隙,实验发现在四分之一填充带有机电荷转移固体与耦合对准一维堆栈,但是,发生在模型内只有大的二聚化和横档电子跳跃,几乎等于跳跃沿腿。电荷序和自旋能隙的共存也是可能的,在不太大的位间库仑相互作用的模型。
2006-05-30 cond-mat.str-el
Gossamer Superconductor, Mott Insulator, and Resonating Valence Bond State in Correlated Electron Systems
本文将Gutzwiller变分法应用于一个有效的二维哈伯德模型,研究了Laughlin最近提出的薄纱超导体。在半满电子密度下,对于较小的格点内库仑排斥U,基态为薄纱超导体,而对于较大的U,基态为莫特绝缘体。薄纱超导态与共振价键超导态相似,只是化学势近似钉扎在两个哈伯德带的中间,远离半满。
2002-09-11 cond-mat.str-el
Coupled dimer and bond-order-wave order in the quarter-filled one-dimensional Kondo lattice model
受有机化合物$(Per)_{2}[Pt(mnt)_{2}]$实验的启发,我们利用密度矩阵重整化群方法研究了一维Kondo晶格模型四分之一填充时的基态.我们显示了一个耦合的二聚体和键序波(BOW)状态的弱耦合制度的本地化自旋和巡回电子,分别。的二聚体和BOW订单的量子相变发生在相同的临界耦合参数$J_{c}$,与开放的电荷间隙。二聚体和BOW有序组合的出现与低温下同时发生Peierls和spin-Peierls相变的实验结果相一致,为这种相变提供了理论解释.我们还表明,在这种绝缘状态下的本地化自旋具有准长程自旋相关与共线配置,这类似于经典的二聚体秩序的情况下的磁秩序。
2020-09-28 cond-mat.str-el
Charge Density Waves and Bond Order Waves in a quarter filled extended Hubbard ladder
利用玻色化和重整化群方法研究了具有最近邻库仑排斥的四分之一填充Hubbard阶梯的相图。针对强排斥机制,讨论了链间交换作用J和链间排斥作用V对体系可能的基态和电荷序构型的影响.由于自旋激发总是有一个能隙,我们发现竞争的键序波和电荷密度波相位作为可能的基态的阶梯模型。我们讨论了这些不同阶段的基本激发,并指出这些阶段和那些近藤-海森堡绝缘体的激发之间的类比。我们还研究了系统不同基态之间的量子相变的顺序。我们得到了伊辛或SU(2)_2普适类的二级跃迁或一级跃迁。通过微扰重整化群方程的积分,我们在J-V平面上绘制了完整的相图。最后,我们讨论了掺杂远离半填充的效果和施加的磁场的效果。
2003-03-15 cond-mat.str-el
Charge Order in the half-filled bond-Holstein Model
University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);San José State University(圣何塞州立大学);The University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Institute for Advanced Materials and Manufacturing, The University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校先进材料与制造研究所)
研究半填满键-霍尔stein模型中电荷序相变,发现临界温度较高,归因于声子介导的电子排斥,结合机器学习方法揭示高温交叉过渡机制。
2026-01-21 cond-mat.str-el
Quantum phase diagram of the half filled Hubbard model with bond-charge interaction
利用量子场论和玻色化,我们确定了一维哈伯德模型的量子相图键电荷相互作用$X$除了通常的库仑排斥$U$在半填充,为小的相互作用值。我们表明,它是必不可少的,以考虑到形式上不相关的条款$X$。它们在重整化群(RG)的流中生成与$X^2$成比例的相关项。这些项使用算子乘积展开来计算。该模型显示了由$U=U_c$处的电荷跃迁和$U=U_s>U_c$处的自旋跃迁分离的三相。对于$U<U_c$,单重态超导关联占主导地位,而对于$U>U_s$,系统处于通常的哈伯德模型中的自旋密度波相。对于中间值$U_c<U<U_s$,该系统是在一个自发二聚键有序波相,这是不存在的普通哈伯德模型与$X=0$。我们得到对于$X \neq 0$,电荷跃迁保持在$U_c=0$.通过求解自旋扇区的RG方程,给出了$U_s(X)$的解析表达式。结果,只有一个可调参数,是在良好的协议与数值计算的$X < t/2$,其中$t$是跳跃。
2010-11-29 cond-mat.str-el
Theory for Gossamer and Resonating Valence Bond Superconductivity
本文利用包含反铁磁自旋耦合项的二维哈伯德模型的有效哈密顿量来研究最近提出的薄纱超导。我们用重整化平均场论来近似地考虑部分投影Gutzwiller波函数中的强关联效应。在半满状态下,存在一级相变,将库仑斥力U较大的莫特绝缘体与U较小的薄纱超导体分开。远离半填充态,莫特绝缘体演化为共振价键态,与薄纱超导体电连接。
2003-08-20 cond-mat.str-el
Bond order wave instabilities in doped frustrated antiferromagnets: "Valence bond solids" at fractional filling
我们探讨了分析和数值计算的性质掺杂的t-J模型的一类高度挫折的晶格,如可果美和烧绿石晶格。聚焦于跳跃积分和反铁磁交换的一个特殊符号,我们发现在分数填充低于半填充的情况下,对称性破缺不稳定性趋向于双重简并基态。这些状态显示调制的键强度和只打破晶格对称性。它们可以被看作是著名的价键固态到分数填充的推广。
2006-07-10 cond-mat.str-el
Tuning the bond order wave (BOW) phase of half-filled extended Hubbard models
对一维半满扩展Hubbard模型(EHM)的量子相图的理论和计算研究表明,在临界点$U < U^*$和最近邻相互作用$V_c \approx U/2$附近的电荷密度波(CDW)相的边界处,存在一个窄的键序波(BOW)相,其磁隙为有限的$E_m$.保留EHM对称性的具有更多扩展相互作用的势被示出具有更高的$U^*$和更宽的BOW相位的较少合作的CDW转变。利用密度矩阵重整化群(DMRG)直接得到$E_m$作为单重态-三重态能隙,有限$E_m$标记BOW边界$V_s(U)$ . BOW/CDW边界$V_c(U)$是从精确的有限尺寸计算得到的,与以前的EHM测定一致。基于$U < U^*$在$V_c(U)$上的金属点,动能或键级提供了一种方便的$U^*$新估计。调整的BOW阶段的半填充哈伯德模型与不同的intersite电位表明,基态与大的电荷波动和磁挫折。提出了库仑作用下BOW相物理实现的可能性。
2008-12-05 cond-mat.other cond-mat.str-el
Functional Renormalization Group Analysis of the Half-filled One-dimensional Extended Hubbard Model
利用一种新的泛函重整化群(FRG)方法研究了半满一维扩展哈伯德模型在弱耦合下的相图。FRG方法以系统的方式包括涉及远离费米点的电子的散射过程的影响。我们的结果证实了存在一个有限区域的键电荷密度波(BCDW),也被称为“键序波”(BOW),附近的$U = 2V$和澄清为什么早期的g-ology计算没有发现这个阶段。我们认为,这是一个例子,其中正式不相关的更正改变的拓扑结构的相图。当边缘项导致偶然对称时,这种广义FRG方法可能对精确表征相图至关重要。
2006-02-14 cond-mat.str-el
Maximized string order parameters in the valence bond solid states of quantum integer spin chains
我们提出了一组最大化的弦序参量来描述整数自旋S链价键固态中隐藏的拓扑序。这些优化的字符串序参量涉及对应于围绕$z$或$x$轴的$Z_{S+1}$旋转的自旋扭转角,这表明隐藏的$Z_{S+1}\times Z_{S+1}$对称性。我们的研究结果还表明,在价键固体状态的本地三重激发进行$Z_{S+1}$拓扑电荷测量这些最大化的字符串序参量。
2009-06-26 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic and bond-order-wave phases in the half-filled two-dimensional optical Su-Schrieffer-Heeger-Hubbard model
本文利用无符号问题的行列式量子蒙特卡罗方法研究了二维方格子上半满光学 SSH-Hubbard 模型的低温相图,揭示了反铁磁 Mott 相与键序波相的共存区域,并发现纯光学模型中不存在长程反铁磁性。
2025-02-20 cond-mat.str-el
Valence bond solid states with symplectic symmetry
引入了具有辛对称性SP(n)的一维价键固体(VBS)态,并构造了相应的母哈密顿量。我们认为,在频谱中有一个缺口。我们精确地计算了静态关联函数,它呈指数下降。因此,这里介绍的模型共享整数自旋量子反铁磁体的Haldron方案的所有属性。我们进一步证明了VBS态具有弦序,并讨论了它对高维的推广。
2008-07-31 cond-mat.str-el
Spin and orbital valence bond solids in a one-dimensional spin-orbital system: Schwinger boson mean field theory
利用Schwinger玻色子平均场论(SBMFT)研究了一维广义$SU(2)\times SU(2)$自旋轨道模型.我们主要探讨二聚体相,并阐明如何捕捉适当的低温性能,这样一个系统的SBMFT。举例说明了相图。在适当的参数范围内,轨道价键固态(OVB)、自旋价键固态(SVB)和自旋-轨道价键固态(SOVB)三种二聚体相都是有利的,它们可以用SBMFT方法计算的自旋和赝自旋极化率来表征.结果表明,$SU(2)\times SU(2)$型的自旋轨道耦合是自旋Peierls机制和轨道Peierls机制的双重作用,分别负责自旋单重态和轨道单重态的形成.
2005-08-03 cond-mat.str-el
Machine Learning Phase Diagram in the Half-filled One-dimensional Extended Hubbard Model
我们证明,监督机器学习(ML)纠缠谱可以提供有用的信息,构建相图的半满一维扩展哈伯德模型。结合ML和无限尺寸密度矩阵重整化群,我们证实了键级波相在热力学极限下保持稳定。
2019-05-15 cond-mat.str-el
Band Jahn-Teller Instability and Formation of Valence Bond Solid in a Mixed-Valent Spinel Oxide LiRh2O4
我们合成了一种新的尖晶石型氧化物LiRh_2O_4,它具有Rh ~(3+)和Rh ~(4+)的混合价结构。在室温下,它是一种顺磁性金属,但在冷却时,发生金属-绝缘体转变,并在170 K以下形成价键固态。我们认为,价键固体的形成是促进了在230 K的带Jahn-Teller跃迁和由此产生的限制的xy带内的t2 g空穴。带Jahn-Teller不稳定性也是导致在230 K以上的轨道无序相中观察到的增强的热电功率的原因。
2008-06-23 cond-mat.str-el
1D valence bond solids in a magnetic field
价键固体(VBS)是量子自旋系统的一种长程有序态,其中局部自旋单态以某种规则模式形成。本文利用随机级数展开量子蒙特卡罗模拟研究了一维扩展海森堡模型(J-Q $_2$模型)中VBS有序与全极化铁磁态之间的竞争,并将其作为外磁场的函数.我们讨论了基态相图。
2015-10-26 cond-mat.str-el
Ground state of antiferromagnetic Heisenberg two-leg ladder in terms of the valence-bond solid picture
我们提出了自旋为1的反铁磁海森堡两足阶梯的格片单重态固体(PSS)基态。在PSS图的基础上,通过引入一个合适的复合自旋图,讨论了PSS态与自旋2链的基态的价键固体(VBS)态的对应关系。当引入键的交替时,会发生量子相变,并且每个相变都可以与自旋为2的二聚化链中的相变相识别。此外,我们还论证了自旋2S链的VBS图象可以应用于自旋S两腿梯的基态。
2002-10-22 cond-mat.str-el
Theory of Néel and Valence-Bond-Solid Phases on the Kagome Lattice of Zn-paratacamite
最近,中子散射数据的粉末样品的锌副氯铜矿,锌$_x$铜$_{4-x}$(OH)$_6$氯$_{2}$,与小的锌浓度已被解释为证据的价键固体和Néel有序[1]。我们研究了在低Zn掺杂下,适用于Zn-副氯铜矿的扭曲kagome晶格上的经典和量子海森堡模型。我们的理论自然导致了价键固体和共线磁序在零温度下的出现。我们的研究结果的影响,现有的实验进行了讨论。我们还建议未来的非弹性中子和X射线散射实验,可以测试我们的预测。
2008-04-18 cond-mat.str-el
Valence Bond Solid Phases on Deformed Kagome Lattices: Application to Rb2Cu3SnF12
受最近实验的启发,我们研究了一系列形变Kagome晶格上反铁磁海森堡模型的量子基态.该变形的特征在于在某些晶格链接上的较弱的交换耦合(α *J),所述晶格链接适合于Rb2Cu3SnF12,其中α =1对应于理想的Kagome晶格。特别是,我们研究了可能的价键固相使用周围孤立的二聚体限制,二聚体系列扩展,自洽键算子平均场论理论的微扰理论。它示出的价键固相与36位的理想Kagome晶格的晶胞是相当敏感的一个小的晶格畸变中发现的Rb_2Cu_3SnF_12。结果表明,Rb_2Cu_3SnF_(12)的量子基态更可能是具有12位晶胞的价键固相,其中六个二聚体形成风车结构,导致变形的Kagome晶格中的基本三重态和单重态激发光谱发生强烈的改变.
2009-02-12 cond-mat.str-el
Z4-U(1) crossover of the order parameter symmetry in a two-dimensional valence-bond-solid
我们讨论了在价键基下,用基态投影机模拟一个修正的二维S=1/2海森堡模型。调谐矩阵元素对应的对角和非对角项的量子二聚体模型中,我们表明,有一个量子相变从反铁磁体到柱状价键固体(VBS)。没有不连续的迹象,表明是连续的或非常弱的一级转变。当接近相变时,Z4对称的VBS序参量呈现出U(1)对称性.我们提取相关的长度尺度控制的U(1)-Z4交叉内的VBS阶段。
2008-11-07 cond-mat.str-el
Sequential quantum phase transitions in $J_1$-$J_2$ Heisenberg chains with integer spins ($S > 1$): Quantized Berry phase and valence-bond solids
在Berry相位分析的基础上,我们研究了$S=2,3,4$的$J_2$海森堡链的基态.我们发现,对于自旋- $S$体系,Berry相的变化发生$S$次,表明存在顺序的相变.连续的相变与基态的价键构型的变化有关。为了证明这一点,我们连接$J_1$ - $J_2$海森堡哈密顿量与广义的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki模型,并表明不同的相位连接到不同的价键固体状态。
2019-08-06 cond-mat.str-el
Nature of the antiferromagnetic to valence-bond-solid quantum phase transition in a 2D XY-model with four-site interactions
报道了具有四自旋相互作用的二维S=1/2 XY模型T=0反铁磁到价键固体(VBS)跃迁的大尺度量子Monte Carlo计算.有限尺寸标度表明自旋刚度是不连续的,但VBS序参量是连续的。我们认为这是一个没有临界自旋涨落的连续VBS跃迁。我们还认为,该系统是接近一个点,在一个扩展的参数空间,在那里的磁场和VBS波动是关键的-可能是一个deconfined量子临界点。
2006-04-19 cond-mat.str-el
Adiabatic connection between the RVB State and the ground state of the half filled periodic Anderson model
研究了一类介于半满时具有无穷斥力的周期性Anderson模型和基态为共振价键态的模型之间的单参数模型族。数值计算表明,激发间隙不崩溃。因此,两个模型的基态是相互联系的。
1997-06-20 cond-mat.str-el
Organic superconductors: the need to go beyond effective 1/2-filled band models
本文提出了一个描述强二聚电荷转移固体族kappa-(ET)_2X和Z[Pd(dmit)_2]_2的阻挫、有效的1/2填充带Hubbard-Heisenberg模型。除了非常规的超导性,这些材料还表现出反铁磁性,候选自旋液相,并在Z=EtMe_3P的情况下,所谓的价键固相。我们发现,无论是超导电性,也没有价键固相发生在Hubbard-Heisenberg模型,表明有效的1/2填充带模型是不适合这些材料。
2013-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Co-operative density wave and giant spin gap in the quarter-filled zigzag ladder
强合作的相互作用发生在四个不同的对称性破坏,涉及电荷排序和键扭曲的四分之一填充相关锯齿形电子梯。基态是单线态,自旋能隙比具有相同参数的一维四分之一填充链的自旋Peierls态大几倍。我们提出了四分之一填充锯齿形电子梯模型的几种不同的有机电荷转移固体与耦合对准一维堆栈,自旋能隙的转变温度异常高。
2005-04-21 cond-mat.str-el
Valence bond solid phases in a cubic antiferromagnet
本文报道了在每个晶胞中加入高阶交换作用的立方晶格量子海森堡模型的价键投影蒙特卡罗模拟。该模型支持两种不同价键的固态基态。在其中一种状态下,二聚体模式是二维柱状模式的三维模拟。在另一种情况下,二聚体沿着四条主对角线规则地排列在1/8的晶胞中。相分离彼此和从一个尼尔相强烈的一阶边界。我们的研究结果加强了奇异的情况下,在两个维度,没有不连续性已被检测到在海森堡Neel-VBS过渡驱动的四自旋斑相互作用。
2006-12-05 cond-mat.str-el
Plaquette valence-bond solid in the square lattice J1-J2 antiferromagnet Heisenberg model: a bond operator approach
本文用键算子理论研究了正方晶格上自旋为1/2的J_1-J_2反铁磁体海森堡模型的格构价键固相。我们首先考虑四个S = 1/2自旋在一个单一的元格,并确定债券运营商表示的自旋运营商的单线态,三线态,五重玻色子运营商。然后将该方法应用于J_1-J_2模型,得到了一个有效的单态和三态相互作用玻色子模型。在谐波近似下分析了有效模型,恢复了Zhitomirsky和Ueda [Phys.Rev.B54,9007(1996)]的结果。通过引入立方(三重态-三重态-三重态和单重态-三重态-三重态)和四重态相互作用的微扰,我们发现格构价键固相在0.34 < J_2/J_1 < 0.59的参数范围内是稳定的,比简谐参数范围窄。根据谐波近似,激发能隙在临界耦合J_2 = 0.34 J_1和J_2 = 0.59 J_1处为零。有趣的是,当J_2 < 0.48 J_1时,激发能隙对应于四聚布里渊区的$Γ$点处的单重-三重激发,而当J_2 > 0.48 J_1时,它与四聚布里渊区的X =(pi/2,0)点处的单重-单重激发有关。
2014-03-21 cond-mat.str-el
Quantum Phase Transitions around the Staggered Valence Bond Solid
受最近数值结果的启发,我们研究了蜂窝晶格和正方晶格上Z_2自旋液体、Neel有序和各种价键固体(VBS)态之间的量子相变,重点研究了交错VBS。与已被广泛理解的柱状VBS序相反,交错的VBS不由具有Z_N各向异性的XY序参量描述,该Z_N各向异性接近这些量子相变。相反,我们证明了在蜂窝晶格上,交错VBS更合适地描述为具有立方各向异性的O(3)或CP(2)序参量,而在正方形晶格上,它被描述为O(4)或CP(3)序参量。
2011-03-08 cond-mat.str-el
Photoinduced melting of charge order in a quarter-filled electron system coupled with different types of phonons
在一维四分之一填充的哈伯德模型中,采用精确的多电子波函数和经典的声子耦合,计算了Peierls型和Holstein型电子-声子耦合的电荷序光致熔化.模型参数取自最近对(EDO-TTF)_2PF_6(EDO-TTF=乙撑二氧基四硫富瓦烯)(0110)电荷级的实验,其中转移积分受分子位移(键耦合声子)和分子形变(电荷耦合声子)的调制。从(0110)到(0200)组态的电荷转移光激发和从(0110)到(1010)组态的电荷转移光激发具有不同的能量。相应的激发态具有不同形状的绝热势作为这两个声子振幅的函数。绝热势被证明是有用的,在理解的差异,光致电荷动力学和熔化的效率,这不仅取决于激发能,但也对键和电荷耦合声子的相对声子频率。
2007-07-18 cond-mat.str-el
Exact results for SU(3) spin chains: trimer states, valence bond solids, and their parent Hamiltonians
我们介绍了SU(3)自旋链的几种精确模型:(1)三聚体链的四格点相互作用的自旋不变的母体哈密顿量,三重简并基态。我们提供了数值证据表明,如果该模型的原始自旋在表示3下变换,则该模型的元激发在SU(3)的表示3下变换。(2)SU(3)链的价键固体的父哈密顿量族,每个格点上的自旋为6,10和8。我们认为,这三个模型中,只有后两个表现出自旋约束和Haldrons间隙的激发光谱。
2007-01-15 cond-mat.str-el
Plaquette valence bond solid in the frustrated Heisenberg quantum antiferromagnet on the square lattice
使用精确对角化和对角化的短程价键单线态的一个子集,我们解决海森堡自旋1/2反铁磁体的正方形晶格与竞争的次近邻和次近邻次近邻反铁磁耦合(J1-J2-J3模型)的基态的性质。两种方法的详细比较揭示了沿着(J2+J3)/J1=1/2线的区域,其中最近邻单重覆盖的描述是极好的,因此为磁无序区域提供了证据。通过对二聚体-二聚体关联函数、二聚体结构因子和格片-格片关联函数的分析,证明了在部分磁无序区存在格片价键立体有序.
2006-09-06 cond-mat.str-el
Néel to valence-bond solid transition on the honeycomb lattice: Evidence for deconfined criticality
我们研究了蜂窝晶格上的自旋1/2 SU(2)模型,其中最近邻反铁磁交换$J$有利于Néel有序,而竞争的6-自旋相互作用$Q$有利于价键固体(VBS)态,其中键能在“柱状”波矢${\mathbf K} = (2π/3,-2π/3)$上有序.我们提出了一个直接的连续量子相变Néel和VBS状态之间的量子蒙特卡罗证据,指数和对数违反标度与那些类似的deconfined临界点上的正方形晶格。虽然这强烈建议在deconfined临界性方面的描述,测得的三倍各向异性的VBS序参量的相位显示不寻常的近边缘的行为在临界点。
2013-08-26 cond-mat.str-el
Topological Triplons in the Pinwheel Valence Bond Solid on the Kagome Lattice
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);TUM School of Natural Sciences(TUM自然科学学院);Physics Department(物理系);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Institute of Physics, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院物理研究所)
研究变形Kagome晶格化合物Rb2Cu3SnF12中风车价键固体的三线态激发,利用键算符平均场理论计算能带、动力学结构因子、贝里曲率和热霍尔效应,发现Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和外磁场赋予三线态能带非平庸陈数。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Example of a first-order Néel to Valence-Bond-Solid transition in two-dimensions
本文考虑正方晶格上具有最近邻相互作用$J$和多自旋相互作用$Q_3$的$S=1/2$海森堡模型. $Q_3$项由三个键单重投影组成,选择它有利于形成价键固体(VBS),其中价键(单重对)形成交错模式。该模型表现出从Néel态到VBS的量子相变作为$Q_3/J$的函数。我们使用量子蒙特卡罗(随机级数展开)模拟研究模型。在这种情况下,Néel-VBS转变在本质上是强烈的一阶,与之前研究的类似模型相比,连续转变为柱状VBS状态。定性上不同的跃迁说明了在后一种情况下出现的U(1)对称性的重要作用,这在本模型中是不可能的,因为交错的VBS模式(不允许旋转局部VBS序参量所需的局部波动)。
2010-09-03 cond-mat.str-el
Valence bond supersolid in a bilayer extended Bose Hubbard model
对具有吸引(排斥)面间(面内)相互作用的双层正方晶格上的硬核扩展玻色哈伯德模型进行了数值研究。在强面间跳跃参数区域,二聚体的三重价键稳定,在四分之一填充时形成价键棋盘固体。增加粒子数,我们确认,第一次,存在的异国情调的价键超固相,其中价键固体有序和玻色子超流性共存。当粒子数进一步增加时,当面内排斥作用较强时,形成半填充的二聚体棋盘状固体;当面内排斥作用较弱时,形成价键莫特绝缘体。我们分析了这个模型的丰富的基态相图,它可以在冷原子的光晶格中实验实现。
2015-02-27 cond-mat.str-el
Chiral Valence-Bond Solid and Chiral Triplons
Tokyo Metropolitan University(东京都立大学)
本文提出一种自发破缺反演和镜面对称的手性价键固体态,其电极化环单极子导致自旋分裂三重子能带及温度梯度下的净自旋响应,并可通过中子散射探测手性。
2026-10-19 cond-mat.str-el
On the valence-bond solid phase of the crossed-chain quantum spin model
本文采用基于流方程方法的级数展开法,从退耦四元数的极限出发,研究了自旋为1/2的交叉链的广义模型的基态能量和三重态激发.的三重态分散被证明是非常敏感的四元体间的挫折,表现出几乎完全本地化的线,以及量子相变线限制的价键固相的稳定性。在棋盘点附近的交换耦合的有限窗口被发现与非零的自旋间隙,与已知的精确对角化的结果一致。所有的交换耦合的基态能量低于裸四聚体的情况下。在限制的情况下,完全受挫棋盘磁铁,我们的结果同意与早期的系列扩展研究。
2003-04-16 cond-mat.str-el
Valence-bond solid to antiferromagnet transition in the two-dimensional Su-Schrieffer-Heeger model by Langevin dynamics
在量子场量子Monte Carlo框架下,利用Langevin动力学方法研究了电子与量子声子耦合的二维Su-Schrieffer-Heeger模型.基于费米子行列式的零点密度的显式确定,它被认为是有效的挑战绝热极限的方法。在O(4)对称点的大规模模拟表明,二维SSH模型的基态经历了从$(π,π)$价键固体到反铁磁体的转变,声子频率增加,但仍处于绝热状态。单粒子光谱说明了电子带的重整化,并建议存在一个带隙的极化带,而粒子-空穴通道显示与长程键和磁序,分别无隙模式。模拟补充了平均场分析和自洽玻恩近似。
2022-04-11 cond-mat.str-el
Valence-bond-solid order in antiferromagnets with spin-lattice coupling
我们提出,价键固体(VBS)秩序可以稳定在某些二维反铁磁体由于自旋晶格耦合。与其中自旋$2S$和晶格配位$z$必须相称的Affleck-Kennedy-Lieb-Tesaki(AKLT)类型的VBS状态相反,当$2S$不是$z$的整数倍时,可以发生自旋-晶格耦合诱导的VBS状态。作为一个具体的例子,讨论了具有$z=6$的三角形网络上S=2的自旋.在Schwinger玻色子平均场论中,对于足够强的自旋-晶格耦合,基态由价键振幅的$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$调制给出。利用相应的AKLT波函数,在单模近似下计算了该态的激发谱。计算的光谱应该提供一种新的集体模式,这是从磁有序的基态的自旋波激发不同。
2006-05-25 cond-mat.str-el
Geometrical frustration in the spin liquid beta'-Me3EtSb[Pd(dmit)2]2 and the valence bond solid Me3EtP[Pd(dmit)2]2
结果表明,用密度泛函理论预测的标题化合物的电子结构可以用紧束缚模型很好地描述。我们确定的挫折比,J '/J,海森伯模型的各向异性三角晶格,它描述了在莫特绝缘相的范围内的Pd(dmit)2盐的自旋自由度。所有被研究的反铁磁材料的J '/J < 0.5或J'/J > 0.9,与海森堡模型的预测一致。所有0.5 <J '/J < 0.9的盐,其中多体理论发现许多竞争的基态,在实验上已知是电荷有序的,价键固体或自旋液体。
2012-07-27 cond-mat.str-el
Dimerization in a half-filled one-dimensional extended Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法,通过对关联函数和结构因子的研究,定量地研究了一维扩展哈伯德模型在半满状态下的相图.我们证实了在电荷密度波相和莫特绝缘体相之间存在一个新的具有长程键序波序的窄区。我们精确地确定了三临界点$U_t\simeq 7.2t$、$V_t\simeq 3.746t$的位置,这与以往的研究有很大的不同。
2004-01-26 cond-mat.str-el
Spin structure factors and valence-bond-solid states of the trimerized Heisenberg chains in a magnetic field
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,详细研究了三聚海森堡铁磁-铁磁-反铁磁和反铁磁-反铁磁-铁磁自旋链在磁场作用下的静态自旋结构因子和磁化平台.结果表明,在平台态下,静态结构因子不随外加磁场和交换耦合的变化而变化,自旋关联函数表现为一个完美的序列,并且与单位磁化强度有简单的关系.提出了一个近似的波函数的平台状态,并提出了一个图片的基础上的价键固体状态,以了解的起源和磁化平台的总数,这是一致的DMRG的结果。
2008-03-08 cond-mat.str-el
Magnetic field-driven transition between valence bond solid and antiferromagnetic order in distorted triangular lattice
具有畸变三角晶格的分子莫特绝缘体$κ$ -(ET)$_2$ B(CN)$_4$ [ET =双(亚乙基二硫代)四硫富瓦烯]在基态表现出带隙自旋激发的量子无序态. $^{13}$ C核磁共振、磁化强度和磁矩测量表明,磁场抑制价键有序,并在高于临界场$\sim 8$ T时诱导长程磁有序。核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$显示了在转变温度以上反铁磁相关的持续演化,突出了具有分数激发的量子自旋液体状态。在自旋Peierls相中观察到的场诱导跃迁表明,价键有序跃迁是通过重整化一维性和自旋-晶格耦合驱动的。
2021-03-23 cond-mat.str-el
Valence bond solid and possible deconfined quantum criticality in an extended kagome lattice Heisenberg antiferromagnet
我们提出了一个扩展的价键固体(VBS)相的出现,在$T=0$在可果美$S=1/2$海森堡反铁磁体与铁磁更远的邻居相互作用的数值证据。VBS位于两个磁有序区域之间的边界处,并靠近最近邻的海森堡点延伸。它表现出一个钻石般的单线覆盖模式与$12$ -网站的晶胞。我们的研究结果表明,从相邻的$\mathbf{q}=0$共面磁有序相到VBS相的直接的,可能是连续的,量子相变的可能性。此外,第二相,打破晶格对称性,并可能是自旋电子类型,被发现接近铁磁相的过渡。结果是使用数值精确对角化获得的。我们讨论了我们的结果对最近邻海森堡反铁磁体性质的影响。
2020-07-27 cond-mat.str-el
Two-dimensional Valence Bond Solid (AKLT) states from $t_{2g}$ electrons
蜂窝格子上的二维AKLT模型已被证明是量子计算的通用资源。然而,在这种价键固体中,自旋相互作用涉及海森堡耦合$(\vec{S}_i \cdot \vec{S}_j)^n$的更高幂次,使得这些状态在二分晶格上看起来不切实际,在那里人们期望一个简单的反铁磁序。我们表明,这些相互作用可以产生的轨道物理多轨道莫特绝缘体。我们专注于蜂窝晶格上的$t_{2g}$电子,并提出了一个物理实现的自旋$3/2$ AKLT状态。通过密度矩阵重整化群(DMRG)模拟,我们发现在Hund规则耦合增加的情况下,从AKLT到Neel态的相变。AKLT状态的实验签名由晶格空位上的受保护的自由自旋-1/2组成,这可以在自旋磁化率中检测到。
2015-01-14 cond-mat.str-el
Quantum information analysis of the phase diagram of the half-filled extended Hubbard model
利用密度矩阵重整化群中的量子信息熵研究了半满一维扩展Hubbard模型的相图。在最近邻排斥大、在位排斥小的情况下,存在电荷密度波相;在最近邻排斥小、在位排斥大的情况下,存在自旋密度波相。在中间库仑相互作用强度,我们发现这两个阶段之间的键序相的一个额外的狭窄区域。的相变线的电荷密度波相位的变化,从一阶在强耦合到二阶的参数制度,其中所有三个阶段都存在。我们提出的证据表明,额外的相变线之间的自旋密度波和键序阶段是无限的顺序。虽然这些结果与最近的数值计算工作,我们的研究提供了一个独立的,公正的手段,确定的相边界,通过使用量子信息分析,产生值的位置的一些相边界,不同于以前发现的,并提供了深入了解数值方法在确定相边界的局限性,特别是那些无限阶过渡。
2009-04-29 cond-mat.str-el
Thermal valence-bond-solid transition of quantum spins in two dimensions
本文研究了二维正方晶格上S=1/2海森堡(J)模型,其中附加的高阶自旋相互作用(Q)导致价键固体(VBS)基态.利用量子蒙特卡罗模拟,我们分析了热VBS跃迁。我们发现连续变化的指数,与相关长度指数“nu”接近伊辛值大Q/J和发散时,Q/J接近量子临界点(临界温度Tc -> 0)。这与量子临界点理论相一致,该理论预测当Tc -> 0+时,跃迁应接近无Kosterlitz-numerless(KT)固定点(而T=0时跃迁与Q/J在不同的类中)。通过研究T=T_c时T_c-> 0时序参量的U(1)对称性的出现,我们找到了KT物理的明确证据。
2013-03-04 cond-mat.str-el
The Paired-Electron Crystal in the Two-Dimensional Frustrated Quarter-Filled Band
在量子自旋模型和1/2填充带哈伯德模型中,反铁磁和自旋单重态基态之间的竞争受到了密切的关注。在这里,我们证明了一个挫挫诱导的过渡,从Néel反铁磁性的自旋单态的相互作用的1/4填充带的各向异性三角晶格。反铁磁态在所有位置上都有相等的电荷密度0.5,而自旋单重态是成对电子晶体,成对的富电荷位置被成对的贫电荷位置分开。配对电子晶体提供了一个自然的描述自旋能隙状态接近超导在许多有机电荷转移固体。在这些关联电子系统中,压力诱导的超导电性很可能是从1/4填充带的价键固体到价键液体的转变。
2010-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg antiferromagnet on the star lattice: Competing valence-bond-solid phases studied by means of tensor networks
利用无限投射纠缠对态(iPEPS)方法,在热力学极限下,研究了星形晶格上自旋- $1/2$量子海森堡反铁磁体的基态性质.通过分析基态能量的两个不等价的键的晶格在不同的晶胞结构,我们确定了两个竞争的价键固体(VBS)阶段不同的反铁磁海森堡交换耦合。更准确地说,我们观察到(i)一个VBS状态,尊重完全对称的哈密顿量,和(ii)一个共振VBS状态,与以前的预测相反,有六个网站的晶胞秩序和破坏$C_3$对称性。通过测量基态保真度和能量导数,研究了基态相图,进一步证实了系统中量子相变的连续性。此外,对各向同性点的分析表明,它的基态也是如(i)中的VBS,这也与先前的预测相反。
2018-10-10 cond-mat.str-el
Spin Triplet Excitations for a Valence Bond Solid on the Kagome Lattice
Kagome晶格上的量子反铁磁海森堡模型的最有希望的候选基态之一是具有36格点晶胞的价键固体(VBS)。我们提出了一个理论的三重态激发光谱的基态使用键算符形式主义。特别是,我们得到的所有18个三重态模式的减少布里渊区的色散。在键算符平均场论中,发现大量的三重态模是非色散的。特别是,最低的三重激发是非色散和退化的色散模式在区中心。远离区中心,最低的三重态与其他两个平坦模式分开一个小的能隙。考虑到两个三重态的散射过程和它们的束缚态的形成,这导致了最低自旋三重态间隙向下重整化的量子涨落。在VBS状态的最低三重激发的色散进行比较与色散的三重连续预计在竞争的自旋液相的下限。未来的中子散射实验的影响进行了讨论。
2008-02-29 cond-mat.str-el
Properties of the random-singlet phase: from the disordered Heisenberg chain to an amorphous valence-bond solid
我们采用强无序重整化群(SDRG)方法和基态量子蒙特卡罗(QMC)方法研究了具有随机耦合的S=1/2自旋链,计算了无序平均自旋和二聚体关联. QMC模拟表明对数校正的幂律衰减相关SDRG计划获得。相同的渐近形式适用于具有标准海森堡交换的系统和在干净系统中导致自发二聚化的某些多自旋耦合。我们表明,对数校正出现在价键(单重对)的基础上,不能产生的SDRG计划的贡献。在具有多自旋耦合的模型中,干净的系统自发地二聚化,在无序的存在下,在位于畴壁的自旋子之间形成随机单线态。这种无定形的价键固体是渐进的随机单重态,唯一不同于随机交换海森堡链的是它的短程性质。
2016-12-01 cond-mat.str-el
Topologically distinct classes of valence bond solid states with their parent Hamiltonians
本文介绍了一种构造具有内建李群$G$的一维不变价键固态的一般方法,并导出了它们的矩阵积表示。给出了寻找它们的母体哈密顿量的一般策略,使价键固态成为它们唯一的基态。对于整数自旋$S$链,我们讨论了两种拓扑上不同的价键固态:一种是由两个虚SU(2)自旋$J$变量组成,另一种是由两个$SO(2S+1)$旋量组成.其中,一个新的自旋为1的费米子价键固态,它的母体哈密顿量,并详细讨论了它的性质。进一步推广了SO(5)对称性的两类价键固态,并分析了它们各自的性质。
2009-07-02 cond-mat.str-el quant-ph