Magnetic phase diagram of a frustrated ferrimagnetic ladder: Relation to the one-dimensional boson Hubbard model
本文研究了两个耦合混合自旋$(1,{1/2})$海森堡链的磁相图,它是与对角交换耦合有关的阻挫参数的函数。分析是通过使用自旋波系列和精确的数值对角化技术。得到的相图-包含Luttinger液相,平台阶段与磁化每横档$M=1/2$,和完全极化的阶段-是密切相关的通用$(J/U,μ/U)$相图的一维玻色子哈伯德模型。
2006-04-20 cond-mat.str-el
Low-temperature properties of the Hubbard model on highly frustrated one-dimensional lattices
我们考虑了三个高阻挫一维晶格--我们构造了{ \em精确多电子}基态在低电子填充下的完备流形,并计算了这些态的简并度。结果,我们得到了封闭形式的表达式为低温热力学量周围的化学势$μ_0$的特定值。我们讨论了这些基态合奏,如剩余熵,一个额外的低温峰的比热,铁磁性和顺磁性的存在下的热力学量的具体功能。我们确认我们的分析结果与有限系统的精确对角化数据进行比较。
2009-11-18 cond-mat.str-el
Chiral spin density wave order on frustrated honeycomb and bilayer triangle lattice Hubbard model at half-filling
利用SU(2)不变从玻色子理论,研究了具有最近邻$t_1$和次最近邻跳跃$t_2$的阻挫蜂窝晶格上的哈伯德模型,它与双层三角晶格同构.我们发现,库仑相互作用$U$诱导反铁磁(AF)手征自旋密度波($χ$ -SDW)在广泛的范围内的$κ=t_2/t_1$,其中两个亚晶格AF顺序在小$κ$和去耦的三个亚晶格120 $^\circ$顺序在大$κ$强烈受挫,导致三个不同的阶段与不同的异常霍尔响应。我们发现从具有反常霍尔效应的$χ$ -SDW半金属到具有量子反常霍尔效应的拓扑手性Chern绝缘体的连续跃迁,然后到具有零总Chern数但具有反常交流霍尔效应的$χ$ -SDW绝缘体的不连续跃迁,$χ$ -SDW可能是强关联和高度阻挫的六方晶格电子的一般相.
2015-05-08 cond-mat.str-el
Mott Insulators in a Fully-Frustrated Bose Hubbard Model on the Honeycomb Lattice
利用量子蒙特卡罗模拟研究了量子涨落对全阻挫蜂窝格子玻色哈伯德模型中经典自旋液体态的影响。在模型中,通过在空间上调制每个晶格六边形周围的相互作用的符号来明确地诱导挫折。通过改变经典相互作用和量子跳跃的相对强度,可以诱导超流到Mott绝缘量子相变。在相互作用具有规则的空间调制的情况下,跳跃促进相变到共价断裂的价键固态。当相互作用被强迫没有规则的模式,莫特绝缘相被发现是无特征的和gapped,使其成为一个有趣的候选状态的量子自旋液体产生的哈密顿量只有最近邻相互作用。
2010-12-20 cond-mat.str-el
Cluster dynamical mean-field study of the Hubbard model on a 3D frustrated hyperkagome lattice
利用动力学平均场理论的团簇推广,研究了几何阻挫超锥格点上的哈伯德模型。计算了关联金属区的比热($C$)和自旋-晶格弛豫时间($T_1$)随温度($T$)的变化关系。$C/T$在$T=T_{p1}$处显示峰值,并以$T->0$形式快速降低。另一方面,$1/T_1T$在比$T_{p1}$更高的温度$T_{p2}$处具有峰,并且在$T_{p2}$以下大幅降低,遵循Korringa定律$1/T_1 propto T$为$T->0$。两个峰值温度都被抑制,并且随着电子相关性的增加,峰值变得更尖锐。这些行为起源于强重整化的能量尺度在这个挫折系统的特殊的电子结构,一个伪的差距一样的功能,范霍夫奇异性,和平带。结果进行了讨论,在hyperkagome材料,钠$_4$铱$_3$ O $_8$的实验数据进行比较。
2010-02-19 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
Emergence of Charge Loop Current in Geometrically Frustrated Hubbard Model: Functional Renormalization Group Study
由奇宇称序参量引起的自发电流序在各种强关联金属中引起了越来越多的关注。在这里,我们发现了一个新的自旋涨落驱动的电荷环电流(cLC)机制的基础上的功能重整化群(fRG)理论。该机制导致了一个简单的阻挫链哈伯德模型中的铁-cLC秩序。cLC出现在反铁磁相和$d$波超导($d$ SC)相之间。虽然cLC的微观起源与$d$ SC的微观起源非常相似,但对于宽的参数范围,cLC转变温度$T_{\rm cLC}$可以高于$d$ SC转变温度。此外,我们揭示了铁cLC顺序是由前向散射$g_2$和$g_4$的强烈增强,由于基于$g$ -ology语言的二维性。研究表明,在磁临界附近,金属中可以出现具有几何阻挫的cLC
2021-12-01 cond-mat.str-el
Electron energy spectrum of the spin-liquid state in a frustrated Hubbard model
在自旋极化对偶费米子方法的推广下,研究了各向同性三角晶格上半满哈伯德模型的非定域关联效应。反铁磁非共线和自旋液体状态之间的竞争强烈增强的k依赖的自能超出当地的动力学平均场论理论的结合。双费米子修正极大地降低了自旋液态的能量,而使非共线磁态几乎不受影响。这使得自旋液体在带宽的数量级的相互作用强度的一定间隔中变成优选状态。自旋液体莫特绝缘体的光谱函数由局部单态的形成决定,这导致能隙比120度反铁磁Neel态的能隙大大约两倍。
2010-12-24 cond-mat.str-el
Gapless quantum spin liquid, stripe and antiferromagnetic phases in frustrated Hubbard models in two dimensions
指出了非磁性绝缘体相的独特性,并给出了正方形格子上的t-t'哈伯德模型的相图。利用路径积分重整化群方法,在强在位相互作用U的Mott绝缘区中,发现次近邻转移t'小时的反铁磁相和t'大时的条纹(或共线)相。在大的U/t>7时,当t '/t~ 0.7时,我们发现了具有2*4结构的长周期反铁磁绝缘相。在Mott绝缘区,我们还发现了量子自旋液体(换句话说,非磁性绝缘体)相附近的Mott过渡到顺磁金属。关联电子通常以一定的磁序结晶为莫特绝缘体体,而“量子自旋液体“一直是人们长期探索的问题。我们报道了一个具有显著性质的非线性绝缘(NMI)相在Mott跃迁附近稳定的数值证据:几何阻挫晶格上的二维莫特绝缘体包含一个在总动量的整个布里渊区中具有无带隙自旋激发和基态简并的相.它解释了一种未被探索的量子液体。本概念是有用的,在分析各种实验结果阻挫磁体,包括有机BEDT-TTF化合物和3 He原子吸附在石墨上。
2006-06-14 cond-mat.str-el
Landau Theory of the Mott Transition in the Fully Frustrated Hubbard Model in Infinite Dimensions
本文从朗道自由能泛函的角度讨论了无限维极限下半环形态密度的完全阻挫晶格中Mott跃迁问题的解。这种方法提供了一个简单的晶格模型的自由能之间的关系,其本地描述的杂质模型。无穷维中莫特跃迁的性质(Georges Kotliar Krauth和Rozenberg,RMP 68,1996,13)简单地从自由能泛函的形式和量子杂质模型的物理学中得出。在零温度下,低于相互作用U的临界值,在单粒子谱中具有有限能隙的莫特绝缘体变得不稳定,在费米能附近形成窄带。使用由朗道方法提供的见解,我们回答了有关莫特过渡问题的动态平均场解提出的问题,并评论其适用于三维过渡金属氧化物。
1999-03-11 cond-mat.str-el
Quantum disordered insulating phase in the frustrated cubic-lattice Hubbard model
在三维空间中量子自旋液体的研究中,我们研究了简单立方晶格上的半满哈伯德模型,该模型具有跳跃过程直到第三近邻。采用变分集团方法(VCA),我们确定的零温度相图:除了在小的相互作用强度$U$和各种反铁磁绝缘体在大$U$的顺磁金属,我们发现一个中间- $U$反铁磁金属。最有趣的是,我们还确定了一个非磁性绝缘区域,从中间延伸到强$U$。利用VCA得到的大- $U$极限,建立了相应的$J_1$ - $J_2$ - $J_3$ Heisenberg模型的相图.这是定性确认-包括非磁性区域-使用自旋波理论。进一步的分析揭示了与$J_1$ - $J_2$正方晶格海森堡模型的行为惊人的相似性,表明非磁性区域具有3D自旋液相。
2016-01-20 cond-mat.str-el
Emergence of correlation-driven altermagnetism in Hubbard model on geometrically frustrated lattice-clusters
Jamia Millia Islamia (Central University)(贾米阿米尔亚伊斯兰大学(中央大学))
利用精确对角化研究简单和扩展哈伯德模型在几何受挫晶格团簇中关联驱动交替磁性的出现,通过调整不同团簇几何结构的受挫程度,找出补偿各向异性自旋序的必要条件等。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Chiral Mott insulators in frustrated Bose-Hubbard models on ladders and two-dimensional lattices: a combined perturbative and density matrix renormalization group study
利用微扰强耦合分析和密度矩阵重整化群(DMRG)方法,研究了阶梯和二维晶格上阻挫Bose-哈伯德模型的全能隙手征莫特绝缘体(CMI).首先,我们表明存在一个低洼的激子状态进行正确的量子数负责的激子的凝聚和形成的CMI在中间相互作用制度的所有几何形状。然后,我们对几个具有$π$ -通量的两腿梯形系统进行了系统的DMRG模拟,并仔细表征了两个量子相变。我们讨论的可能性,包括排斥最近邻相互作用或改变密度和耦合比,以延长一般非常小的CMI窗口。
2017-11-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Systematic Analysis of Frustration Effects in Anisotropic Checkerboard Lattice Hubbard Model
研究了具有最近邻跳跃$t$和次最近邻跳跃$t'$的各向异性棋盘格点上几何阻挫哈伯德模型的基态性质.利用路径积分重整化群方法,研究了Hubbard相互作用$U$和阻挫控制参数$t'/t$在参数空间中的相图。仔细检查的有效跳跃,双重占有,动量分布和自旋/电荷关联函数,使我们能够确定在零温度下的相图,其中出现除了反铁磁绝缘体和顺磁金属的单重态绝缘体。在我们的阻挫模型中,不存在任何对称性破缺的自旋液体绝缘态。
2008-08-12 cond-mat.str-el
Magnetic and spin-liquid phases in the frustrated $t-t^\prime$ Hubbard model on the triangular lattice
哈伯德模型和它的强耦合版本海森伯模型已经在三角晶格上得到了广泛的研究,以捕捉不同材料的基本低温特性。一个例子是过渡金属二硫属化物,如1 T $-$ TaS $_2$,其中具有$13$ Ta原子的大单位晶胞形成具有各向同性三角晶格的弱耦合层。通过使用精确的变分Monte Carlo计算,我们报告的$t-t^\prime$哈伯德模型的三角形晶格的相图,突出的$t^\prime/t$的正值和负值之间的差异,这一结果可以被捕获,只有包括电荷的波动,总是存在一个有限的电子-电子排斥。检测到两个自旋液体区域:一个用于$t^\prime/t<0$,其持续到电子-电子排斥的中间值,和一个较窄的用于$t^\prime/t>0$。自旋液相似乎是无隙的,虽然变分波函数具有与海森伯极限相反的非线性特征。我们没有发现任何证据的非磁性莫特阶段的金属-绝缘体过渡附近,在与预测(主要是基于强耦合展开$t/U$),这表明存在一个弱莫特阶段,侵入金属和磁有序绝缘体之间的差异。
2020-09-17 cond-mat.str-el
Quantum gas microscopy of a geometrically frustrated Hubbard system
针对几何阻挫多粒子量子系统数值研究困难的问题,研究团队搭建实验平台,首次实现三角原子Hubbard系统并成像其中的Mott绝缘体、测量反铁磁自旋关联,为研究奇异量子磁性和量子自旋液体特征提供新途径。
2022-10-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Phase diagram of the half-filled Hubbard chain with next-nearest-neighbor hopping
利用密度矩阵重整化群技术和非限制性Hartree-Fock近似,研究了一维半满次近邻哈伯德模型的基态相图.除了一维海森堡相外,我们还发现了公度和非公度无序磁绝缘相和自旋能隙金属相。在大的现场库仑排斥$U$,我们接触的挫折海森堡链,它有足够大的挫折自旋带隙的阶段的相图。对于弱$U$,足够大的次近邻跳跃$t_2$导致具有四个而不是两个费米点的能带结构,产生自旋带隙的金属相。当$U$在此范围内增加时,系统经历Mott-Hubbard转变为受抑反铁磁绝缘体。
1999-07-19 cond-mat.str-el
Absence of long-range superconducting correlations in the frustrated 1/2-filled band Hubbard model
本文用多体方法计算了各向异性大三角晶格上半满带哈伯德模型的超导对-对关联。我们的计算几乎涵盖了正方形和各向同性三角形晶格极限之间的各向异性的全部范围。我们发现,超导对对之间的关联单调减少现场哈伯德相互作用U大于最近邻。对于感兴趣的大晶格,这里的相关性的距离依赖性接近非相互作用电子。这两个结果是一致的超导性在这个模型中的热力学极限。我们的结论是,有效的1/2填充带哈伯德模型,建议许多作者是适当的kappa-(BEDT-TTF)为基础的有机电荷转移固体,不解释这些材料的超导转变。
2012-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Uncovering double-stripe and plaquette antiferromagnetic states in the one-band Hubbard model on a frustrated square lattice
在平均场近似下重新讨论受抑正方形晶格上单带哈伯德模型的基态磁性,其中考虑了半填充时的最近邻$t_1$和次最近邻$t_2$跳跃。在中等强度的Hubbard $U$和相对较强的$t_2/t_1$阻挫下检测到两种新的磁性相,称为双条纹和格片反铁磁态,这两种反铁磁态都是金属的,即使在有限的温度和电子掺杂下也是稳定的。详细分析了不同相之间的相变的本质和两种新态的性质。我们在极小模型中从几何挫折中出现的各种磁态的结果表明,在两个高T $_c$超导族的母态中实验观察到的不同的反铁磁性,即,铜酸盐和铁基超导体可以从统一的微观起源来理解,而不管轨道自由度或比次近邻更远的跳跃等。
2021-07-05 cond-mat.str-el physics.atom-ph
Anisotropy crossover in the frustrated Hubbard model on four-chain cylinders
出于在层状有机$κ$盐的维度交叉,我们确定了一个系统的相图的四个周期性耦合哈伯德链与挫折在半填充作为一个函数的链间跳跃${t_{\perp}/t}$和相互作用强度${U/t}$在一个固定的挫折和链间跳跃${t'/t_{\perp}=-0.5}$的比例。我们覆盖的范围从一维极限的非耦合链(${t_{\perp}/t=0.0}$)的各向同性模型(${t_{\perp}/t=1.0}$)。对于强${U/t}$,我们发现一个反铁磁绝缘体,在弱到中等的相互作用制度,相图功能准一维反铁磁行为,一个无公度的自旋密度波,和金属相${t_{\perp}/t}$增加。我们通过它们的磁有序,介电响应,和占主导地位的静态相关性的相位。我们的分析主要是基于一个变种的密度矩阵重整化群算法的基础上,一个有效的混合实动量空间配方,在其中我们可以处理相对较大的晶格,虽然有限的宽度。这是补充的变分集群近似研究与集群几何对应的圆柱形晶格,使我们能够直接比较这两种方法的几何形状。作为展望,我们联系了全二维系统中的维交叉研究工作。
2018-01-11 cond-mat.str-el
Mott transition and ferrimagnetism in the Hubbard model on the anisotropic kagomé lattice
在变分集团近似下,研究了各向异性kagomé晶格上哈伯德模型的Mott相变和亚铁磁性,分析了零温和半填充时的相图.随着几何阻挫弛豫,亚铁磁相迅速增长,而莫特绝缘体相在中度阻挫区消失,表明电子关联增强了几何阻挫弛豫引起的亚铁磁涨落.在金属相中,观察到重费米子行为,并计算了质量增强因子。在中等阻挫区也证实了电子关联对有效空间各向异性的增强,并考察了其对重费米子行为的影响。
2013-04-16 cond-mat.str-el
Magnetic correlations of a doped and frustrated Hubbard model: benchmarking the two-particle self-consistent theory against a quantum simulator
本文以各向异性三角晶格上的二维Fermi-Hubbard量子模拟器为基准,系统验证了双粒子自洽(TPSC)理论在阻挫和掺杂可调、中强耦合条件下对磁关联的计算精度,发现二者总体高度一致,证明TPSC在强相互作用和阻挫存在时仍能提供可靠描述。
2024-09-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Frustrated extended Bose-Hubbard model and deconfined quantum critical points with optical lattices at the anti-magic wavelength
本文提出用一维态依赖光晶格中的受抑Bose-Hubbard模型模拟超冷铯原子,发现键序波绝缘体、手性超流体和密度波绝缘体等相,并证明其相变为连续,代表一维退禁闭量子临界点,揭示了非局域相互作用与几何受抑的量子效应。
2024-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Multiorbital kinetic effects on charge ordering of frustrated electrons on the triangular lattice
利用推广的无自旋费米子哈伯德模型研究了多轨道效应对半填充三角晶格上电子阻挫序出现的影响。通过使用两种互补的方法,不受限制的Hartree-Fock和精确对角化,我们解开了一个非常丰富的相图控制的本地和场外库仑相互作用的强度和轨道间跳跃各向异性比$t'/t$。研究发现,三角形几何结构中存在三种稳健的非常规电子相:弹球液体、反弹球液体和大晶胞$\sqrt{12} \times \sqrt{12}$液滴相,它们受能带结构参数控制。后者也稳定在我们的微观模型的各向同性极限,恢复了标准的SU(2)自旋扩展单带哈伯德模型。
2015-11-06 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the quarter- filled frustrated checkerboard lattice
研究了几何阻挫二维棋盘格点的电子结构和关联。在这里考虑的大U极限,我们从一个扩展的哈伯德模型的无自旋费米子在半填充。我们调查两种不同的格林函数方法内的模型:在第一种方法中,使用单站点表示去耦方案,包括最近邻电荷波动的影响。在第二种方法中,集群表示导致一个“多轨道”模型的研究,其中包括集群内的相关性,正是集群之间的平均场的基础上。结果表明,随着最近邻库仑相互作用V的增加,这两种方法导致金属-绝缘体过渡与相关的'莫特-哈伯德'一样的间隙所造成的V。在单网站的方法,我们还探讨了电荷顺序的可能性。此外,我们还研究了准粒子带随V的演化。
2004-11-21 cond-mat.str-el
Coulomb Frustrated Phase Separation in Quasi-Two-Dimensional Organic Conductors on the Verge of Charge Ordering
在涨落交换近似下对3/4填充二维扩展哈伯德模型进行分析的基础上,我们发现在非零温区存在库仑阻挫相分离(PS),其中电荷有序(CO)的量子临界现象占主导地位.在准二维有机导体的边缘CO,这种挫折PS提供了一种机制,产生空间的不均匀性,其特征在于由一个非常缓慢的松弛和一个中间的长度尺度。
2012-05-19 cond-mat.str-el
Quantum phases of hard-core bosons in a frustrated honeycomb lattice
利用精确对角化计算,我们研究了蜂窝晶格上硬核玻色-哈伯德-哈洛模型的基态相图。这允许我们探测Varney等人(2011 Phys. Rev. Lett. 107 077201),对各种变化,在原来研究的哈密顿。
2012-11-29 cond-mat.str-el
From nodal liquid to nodal Mottness in a frustrated Hubbard model
我们研究了带限下三腿Hubbard阶梯的物理性质,当跨越阶梯梯级的跳跃(t $_{\perp}$)与沿梯级跳跃(t)的量级相同时,库仑排斥(U)远大于现场库仑排斥(U)。我们发现,该模型表现出一个惊人的电子-空穴不对称性接近半填充:在低温下的空穴掺杂系统开发的共振价键(RVB)样的d-波带隙(接近($π$,0)的伪间隙)与无间隙节点激励一致(nodal liquid);相反,电子掺杂系统在节点处形成莫特能隙,同时保留其主要费米表面的金属特征。在较低的温度下,在电子掺杂的情况下,d波超导相关-在这里,与有间隙的节点激发共存-已经出现。在进一步掺杂空穴掺杂的情况下,类RVB状态产生d波超导性。这样的物理现象让人联想到高温铜氧化物超导体所表现出的物理现象-特别是角分辨光电子能谱(ARPES)和观察到的电阻率指数所指出的电子-空穴不对称性。这个玩具模型也加强了对已知的三腿梯形铜酸盐系统进行更彻底的实验研究的重要性,并且可能对低维有机超导体有一些影响。
2003-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical Signature of Symmetry Fractionalization in Frustrated Magnets
量子自旋液体(QSL)的非平凡性主要表现在非定域观测量上,这一事实实际上给实验探测带来了困难。在这里,我们提供了一个解决方案,无偏地证明在QSL的任何子激发和对称性分馏的动力学签名。利用大尺度量子蒙特卡罗模拟和随机解析延拓方法,研究了kagome格点上的扩展XXZ模型,发现在从Z2量子线到不同对称性破缺相的相变中,自旋谱函数可以揭示出任意子自旋激发和vison激发的存在和凝聚,特别是后者的平移对称性分解,它可以作为光谱技术,如非弹性中子或共振(非弹性)X射线散射的独特动力学签名的似乎短暂的QSL。
2018-07-22 cond-mat.str-el
Raman scattering signatures of spinons and triplons in frustrated antiferromagnets
本文通过计算耦合海森堡链的磁拉曼强度,证明一维物理产生的自旋子具有可区分的拉曼散射指纹,并与Ca$_3$ReO$_5$Cl$_2$的实验测量高度吻合,从而为区分平凡与拓扑自旋液体提供了判据。
2024-01-19 cond-mat.str-el
Nature of optical excitations in the frustrated kagome compound Herbertsmithite
光学电导率测量相结合的密度泛函理论计算,以了解的电动力学响应的挫折莫特绝缘体Herbertsmithite $\mathrm{ZnCu_{3}(OH)_{6}Cl_{2}}$和密切相关的kagome晶格化合物$\mathrm{Y_{3}Cu_{9}(OH)_{19}Cl_{8}}$。我们确定这些材料的电荷转移,而不是莫特-哈伯德绝缘体,类似于高$T_c$铜酸盐母体化合物。带边分别为3.3和3.6 eV,确定了这些化合物的绝缘性质。在带隙内,我们观察到Cu $3d$轨道之间的偶极禁戒局部电子跃迁在1- 2 eV的范围内。与\textit{ab initio}计算的帮助下,我们表明,在这些系统中的电动力学响应是直接相关的现场库仑排斥的作用:而电荷转移过程有其起源的配体带和铜$3d$上哈伯德带之间的过渡,\textit{local} $d$ - $d$激发仍然相当不受相关性。
2017-11-30 cond-mat.str-el
Chiral Mott insulator with staggered loop currents in the fully frustrated Bose Hubbard model
受磁场中约瑟夫森结阵列和合成轨道磁场存在下光晶格中超冷原子相互作用实验的启发,我们研究了“全阻挫”的Bose-哈伯德模型和每个晶格元胞半个通量量子的量子XY模型.利用蒙特卡罗模拟和密度矩阵重整化群(DMRG)方法,我们证明了这种动力学阻挫玻色子的相图在一个两腿阶梯上显示出三个相:一个弱相互作用的手征超流相与交错的回路电流自发地打破时间反演对称性,一个传统的莫特绝缘体在强耦合,和一个显着的“手征莫特绝缘体“(CMI)与交错的环路电流夹在它们之间的中间相关。我们讨论了如何CMI状态可以被视为激子凝聚体或涡旋超固体,提出并研究了Jastrow变分波函数,捕获其相关性,目前DMRG结果的玻色子动量分布在整个相图,并考虑各种实验的影响,我们的相图。最后,我们讨论了一个交错磁通玻色-哈伯德模型和一个二维版本的CMI边缘电流在弱耦合阶梯的推广。
2012-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Signature of partially frustrated moments and a new magnetic phase in CeNiGe2
我们报告的磁性,热力学和输运性质的重费米子化合物CeNiGe 2。该化合物在4.1K和3 K附近经历了两次反铁磁转变。在热容中观察到,当磁场增加到~ 1 T时,两个峰在3 K附近合并为一个峰。然而,在施加磁场的情况下,该峰没有被抑制。相反,在1 T以上3.6K时会出现一个新的特征.通过熵演化、磁Gruneisen参数和电阻率的研究,探讨了磁场诱导的新特征。这些研究强调了这样一个事实,即部分磁挫折,由于磁场引起的自旋波动是负责这一观察到的功能。这种部分受挫的机制在高场下形成了新的反铁磁有序相。在该化合物中没有磁场诱导的QCP,这意味着CeNiGe 2的行为不符合Doniach模型。
2017-12-18 cond-mat.str-el
Spectral signatures of fractionalization in the frustrated Heisenberg model on the square lattice
本文采用变分蒙特卡罗方法有效地获得了正方晶格上自旋为1/2的$J_1-J_2$海森堡模型的动力学结构因子。在增加阻挫比$J_2/J_1$时,基态经历从Néel反铁磁体到$\mathbb{Z}_{2}$无隙自旋液体的连续转变。我们确定在这两个阶段的特征光谱特征,并强调存在一个广泛的连续的激发在附近的自旋液相。磁振子分支在未受抑的海森堡模型的光谱中占主导地位,逐渐失去它的光谱权重,从而释放出几乎非受限的自旋子,即使在磁有序状态下也可以看到它们的签名。我们的研究结果显示了自由自旋子是如何跨越量子临界点出现的,为磁振子分解为非精细自旋子提供了证据。
2018-09-17 cond-mat.str-el
Signature of a randomness-driven spin-liquid state in a frustrated magnet
电子的集体行为,挫折诱导量子涨落和量子材料中的纠缠是一些新兴的量子现象与奇异的准粒子激发,是高度相关的技术应用。在此,我们提出了我们的热力学和μ子自旋弛豫测量,补充从头算密度泛函理论和精确的对角化结果,在最近合成的阻挫反铁磁体Li 4CuTeO 6,其中Cu 2+离子(S = 1/2)构成无序的自旋链和梯子沿晶体学[101]方向与弱随机链间耦合。我们的热力学实验既没有检测到长程磁有序,也没有自旋冻结到45 mK,尽管存在强烈的反铁磁相互作用的Cu 2+的时刻,导致一个大的有效居里-外斯温度为-154 K。μ子自旋弛豫结果与热力学结果一致。的温度和磁场缩放的磁化强度和比热揭示了一个数据崩溃指向的无序驱动的相关和动态的基态在这个沮丧的反铁磁体内的随机单重态的存在。
2022-03-03 cond-mat.str-el
Frustrated electron liquids in the Hubbard model
在不存在序参量的约束Hilbert空间中研究了哈伯德模型的基态.将电子的自能分解为单位和多位自能。将单格点自能的计算映射为Anderson模型的自洽求解问题。当明确考虑电子库时,证明了即使多位点自能是反常的,单位点自能也是正常费米液体的自能。因此,在最高单点近似(S^3 A)下,基态是正常的费米液体。在强耦合区,费米液体在S^3A中被近藤效应稳定,并在S^3A之外被超交换相互作用的福克型项或共振价键(RVB)机制进一步稳定。在海森堡模型中,稳定的费米液体和RVB自旋液体一样受挫。它是一个相关的未微扰态,可以用来研究正常或反常的费米液体,以及用近藤晶格理论研究整个希尔伯特空间中的有序态。即使考虑比福克型项更高阶的多位项,基态也不能是莫特绝缘体。它可以仅仅是一个无带隙半导体,即使多位点自能是如此反常,以至于它在化学势上是发散的。莫特绝缘体只能作为高温相。
2009-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Linear magnetoelectric effect as a signature of long-range collinear antiferromagnetic ordering in the frustrated spinel CoAl2O4
A位阻挫磁性尖晶石CoAl_2 O_4的基态是共线反铁磁有序态还是螺旋自旋液态一直是一个有争议的问题,因为两种竞争相互作用的比值J_2/J_1位于这两种基态的边界附近。本文通过对磁电效应的研究和蒙特卡罗模拟,讨论了不同Co2+/Al 3+位序的CoAl 2 O 4的磁基态.低位序CoAl 2 O 4在磁有序温度以下表现出线性磁电效应。随着无序度的增加,磁电效应被抑制,并且具有14%无序度的样品表现出没有磁电效应的自旋玻璃行为。蒙特卡罗模拟支持了实验结果,并表明位序无序抑制了长程反铁磁有序并诱导了自旋玻璃态。由于线性磁电效应需要长程磁有序,我们认为低位无序的CoAl_2 O_4的基态是共线反铁磁体。
2018-03-21 cond-mat.str-el
Directly imaging spin polarons in a kinetically frustrated Hubbard system
本文在超冷原子三角晶格哈伯德系统中直接成像itinerant自旋极化子,揭示其局部反铁磁关联及电荷掺杂剂的长冈效应铁磁关联,阐明超交换与动力学机制贡献,为受挫系统超导机制研究提供微观依据。
2025-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Mott transition in the triangular lattice Hubbard model: a dynamical cluster approximation study
基于动力学集团近似(DCA)量子蒙特卡罗模拟,研究了各向异性二维三角晶格上半填充哈伯德模型中相互作用驱动的Mott金属-绝缘体相变(MIT),其中阻挫程度在无阻挫和全阻挫情况之间变化.在增大DCA团簇尺寸的基础上,我们分析了MIT相界随相互作用强度和温度所跨越的相图中阻挫的演化,并在三角晶格哈伯德模型中对MIT相界进行了定量描述.定性的差异之间的未受挫和完全受挫的情况下的相边界展出。特别是,观察到的相边界斜率的符号的变化,这通过杂质团簇本征态分析,可能与绝缘状态的性质的变化。我们讨论了我们的研究结果的情况下,三角晶格电子系统可能会表现出量子临界Mott MIT与可能的量子自旋液体绝缘状态,如考虑的有机电荷转移盐$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ Cu $_{2}$(CN)$_{3}$和EtMe $_{3}$ Sb[Pd(dmit)$_{2}$ ] $_{2}$。
2015-04-02 cond-mat.str-el
Classical Antiferromagnetism in Kinetically Frustrated Electronic Models
本文利用密度矩阵重整化群研究了三角形和正方形格子中的一个空穴掺杂半填充的无限U哈伯德模型,该模型具有使Nagaoka定理失效的阻挫跳跃.我们发现,这些动力学阻挫模型具有反铁磁基态与经典的局部磁化在热力学极限。我们确定的机制,这种动力学反铁磁性的释放的动能挫折的空穴移动在既定的反铁磁性背景。这种释放可以以两种不同的方式发生:通过由空穴获得的非平凡自旋Berry相位,或者通过沿着令人沮丧的环的跳跃幅度的有效消失。
2014-04-23 cond-mat.str-el
Optical signature for distinguishing between Mott-Hubbard, intermediate and charge-transfer insulators
确定过渡金属化合物中带隙的性质仍然具有挑战性。我们提出了第一性原理研究的电子和光学性质的CoO使用混合功能赝势。我们表明,光学吸收光谱可以提供一个明确的指纹,以区分莫特-哈伯德,中间和电荷转移绝缘体。这种区别反映在峰值卫星的定性差异,由于独特的相互作用之间的$d$ - $d$和$p$ - $d$激发,从而允许识别从实验数据单独,不像现有的方法,需要额外的理论解释。我们的结论是,CoO是一个中间体,而不是一个莫特-哈伯德绝缘体,因为最初认为。
2022-12-15 cond-mat.str-el
Signature of frustrated moments in quantum critical CePd$_{1-x}$Ni$_x$Al
CePdAl与CePDMATHABMM矩形成扭曲的kagomé网络是同时表现出近藤物理和磁阻挫的稀缺材料之一。结果,反铁磁(AF)阶在$T_{\mathrm{N}} = 2.7$ ~K处的设置仅包含Ce磁矩的三分之二。本文报道用$x\leq 0.16$测量了CePd $_{1-x}$ Ni $_x$ Al单晶的比热$C$和磁格吕奈森参数$Γ_{\rm mag}$,温度低至0.05 K,磁场$B$高至$8$ T.观察到不同浓度的场致量子临界,临界场在$x_c\approx 0.15$处降至零。值得注意的是,二维(2D)的赫兹-米利斯-森谷型AF量子临界出现的$x=0.05$和$x=0.1$在三维磁秩序的抑制。此外,$Γ_{\rm mag}(B)$显示了一个额外的贡献附近$2.5$ ~T的所有浓度,这是由于相关的沮丧的三分之一的Ce时刻。
2016-12-08 cond-mat.str-el
Genuine multipartite entanglement in a one-dimensional Bose-Hubbard model with frustrated hopping
阻挫和量子纠缠是量子多体系统中两种奇异的量子特性。然而,尽管作出了若干努力,它们之间的确切关系仍然难以捉摸。在本工作中,我们在描述光晶格中强关联超冷玻色子原子的物理模型中,探讨了挫折和量子纠缠之间的关系。特别是,我们考虑一维玻色-哈伯德模型包括最近邻($t_{1}$)和受抑次最近邻($t_{2}$)的跳跃和检查现场相互作用($U$)和跳跃的相互作用如何在不同的量子关联占主导地位的基态的系统的结果。然后我们分析了该模型中量子纠缠的行为。特别地,我们计算了通过广义几何测度量化的真实的多体纠缠,并与二体纠缠和其他相关的序参量进行了比较研究。我们观察到,真正的多体纠缠有一个非常丰富的行为,在整个考虑的参数制度和挫折并不一定有利于产生大量的it. However,我们表明,在该地区的强量子涨落,粒子保持高度离域在所有的动量模式和共享一个非常低的量的两体和多体纠缠。我们的工作说明了对强关联系统的基态中的主导有序行为和量子纠缠分别给予关注的必要性。
2022-11-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quantum spin liquid signatures in Kitaev-like frustrated magnets
受最近对$α$ -RuCl $_3$的实验的启发,我们研究了一种可能的量子自旋液体基态的蜂窝晶格自旋模型与键相关的相互作用。我们考虑$K-Γ$模型,其中$K$和$Γ$分别代表蜂窝晶格上自旋1/2矩之间的Kitaev相互作用和各向异性相互作用.利用无限密度矩阵重整化群(iDMRG),我们提供了令人信服的证据量子自旋液体相的存在,在一个扩展区域的相图。特别地,我们使用传输矩阵谱来显示具有良好定义的二维色散的两粒子激发的演化,这是量子自旋液体的一个强签名。这些结果与马约拉纳平均场理论的预测进行了比较,并用于推断准粒子激发谱。此外,我们计算的动力学结构因子,使用有限大小的集群计算,并表明,结果类似于在$α$ -RuCl $_3$中子散射实验中看到的散射连续。我们讨论了这些结果,根据最近和未来的实验。
2018-02-14 cond-mat.str-el
Observation of spin polarons in a frustrated moiré Hubbard system
本研究利用反射磁圆二向色性测量,在三角晶格MoTe₂/WSe₂莫尔双层中首次观测到自旋为3/2的自旋极化子相,明确了其存在的参数范围,为探索相关新奇物理现象提供了实验基础。
2023-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ground-state degeneracy and low-temperature thermodynamics of correlated electrons on highly frustrated lattices
高阻挫晶格产生完全平坦的最低单电子带。值得注意的是,通过用局域电子态填充该平带,可以为排斥哈伯德模型和t-J模型构造精确的多体基态。这种结构导致宏观的基态简并。我们讨论了如何计算这些基态简并为一定类别的模型,特别是包括的链。此外,我们讨论了低温热力学性质的一般后果,如比热的低温峰的出现。最后,我们提出了互补的精确对角化得到的数值结果。
2009-03-19 cond-mat.str-el
Strong-coupling diagrammatic Monte Carlo technique for correlated fermions and frustrated spins
我们描述了一个可控的和无偏的强耦合图解蒙特卡罗技术,适用于范围广泛的费米子系统和自旋模型。与以前的强耦合方法,一般依赖于格拉斯曼Hubbard-Stratonovich变换,我们的建设是基于威克定理和一个递归的过程分组收缩成有效的连接顶点,在所有的本地物理非微扰,可以精确计算。由此产生的扩展是由简单的图形规则,使其适合通过随机抽样的系统治疗。对数值连锁集群扩张的基准显示出良好的协议。
2021-04-20 cond-mat.str-el
Key Role of Orbital Anisotropy in Geometrically Frustrated Electron System
利用密度矩阵重整化群方法,研究了四分之一填充的e_g轨道简并哈伯德模型的基态和激发态性质.在Z字形链中,系统被有效地视为S=1/2反铁磁海森堡模型的解耦双链,并且自旋能隙近似为零,类似于弱耦合海森堡链的情况。另一方面,在阶梯中,梯级上的自旋关联保持稳健,并且存在自旋间隙。
2004-08-10 cond-mat.str-el
Signatures of Delocalization in the Fermionic 1D Hubbard Model with Box Disorder: Comparative Study with DMRG and R-DMFT
我们研究了半填充时的一维Anderson-哈伯德模型。利用实空间动力学平均场论(R-DMFT)和密度矩阵重整化群(DMRG)得到了基态相图。我们发现莫特绝缘和安德森本地化制度,以及一个强有力的迹象表明,一个离域相中间的相互作用和无序的强度在可访问的系统大小。这些阶段的特点和区分定性不同的标度行为的局域态密度,能隙的激发光谱和参与数的倒数。
2011-08-30 cond-mat.str-el
Majorana-Hubbard model on the honeycomb lattice
结合场论、重整化群和平均场参数以及精确的数值对角化方法,研究了蜂窝晶格上Majorana费米子的哈伯德模型的相图.与以前研究的模型不同,我们发现即使是弱相互作用也会破坏对称性,并导致有趣的拓扑相。我们建立了两个弱耦合的拓扑非平凡相,一个带手征边缘模的带隙相,另一个带反手征边缘模的无隙相。在强耦合下,到一个新的受挫自旋${1\over 2}$模型的映射表明一个高度纠缠的自旋液体基态。
2018-09-16 cond-mat.str-el
Site-resolved observables in the doped spin-imbalanced triangular Hubbard model
几何受挫哈伯德模型中反铁磁有序的抑制导致了各种奇异的量子相,包括量子自旋液体和手征态。在这里,我们专注于哈伯德模型上的一个最简单的挫折晶格几何形状,三角形晶格。受最近在三角形光晶格中实现超冷费米子原子的启发,我们利用数值链团展开算法研究了三角形晶格哈伯德模型的性质.我们研究莫特绝缘体过渡找到一个关键的相互作用$U_c/t = 7.0(2)$,并使用空间两点和三点关联函数探索掺杂和不平衡的系统。我们的研究结果表明,许多有趣的功能发生在以前获得的超冷费米子在光晶格的温度和即将到来的实验。我们的计算将有助于超冷原子量子模拟器中的温度测量,并可指导三角形Hubbard量子模拟器中奇异量子相的实验研究。
2022-05-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin liquid ground state in a two dimensional non-frustrated spin model
本文考虑正方晶格上两个各向同性自旋为1/2的海森堡反铁磁体通过四次项耦合的交换模型。该模型是相关的系统与轨道简并和强烈的电子-振动子耦合在大哈伯德排斥极限,并被称为显示一个自旋Peierls样的二聚在一维。在二维空间中,我们用格林函数蒙特卡罗方法计算了能隙、极化率和关联函数。我们发现一个有限的自旋间隙,没有任何证据的任何形式的秩序。我们的结论是,基态是,最有可能的,一个自旋液体的共振价键。
1999-02-09 cond-mat.str-el
Tunneling frustration induced peculiar supersolid phases in the extended Bose-Hubbard model
利用张量网络态方法研究了具有次近邻隧穿效应的正方晶格上的扩展Bose-哈伯德模型的基态相图.在硬核极限下,隧穿阻挫稳定了一个特殊的半超固体(HSS)相,其中一个亚晶格是超流体,另一个亚晶格是远离半填充的莫特绝缘体。在软核的情况下,该模型显示了非常丰富的相图以上半填充,包括三种不同类型的超固相取决于相互作用参数。所考虑的模型提供了一个有前途的路线,实验上寻找新的稳定的超固态的沮丧隧道在以下半填充区与偶极原子或分子。
2017-06-26 cond-mat.str-el quant-ph
The Finite Temperature Mott Transition in the Hubbard Model in Infinite Dimensions
利用动力学平均场论研究了半填充时完全阻挫哈伯德模型的二阶有限温度Mott相变点。使用量子蒙特卡罗模拟,我们表明存在一个有限的温度二阶临界点,明确证明存在的发散磁化率,以及通过寻找共存的低温相。确定了有限温度Mott临界点在(U,T)平面上的位置.我们的研究验证和量化的莫特过渡的情况下提出的早期研究(现代物理评论68,13,1996年)这个问题。
1999-05-11 cond-mat.str-el