Relaxor ferroelectricity induced by electron correlations in a molecular dimer Mott insulator
我们研究了具有正方晶格的反铁磁二聚体-莫特绝缘体β '-（BEDT-TTF）2 ICl 2与自旋液体候选物kappa-（BEDT-TTF）2Cu 2（CN）3的介电响应。介电常数的温度依赖性表现出一个峰结构服从居里-外斯定律，具有很强的频率依赖性。通过热释电测量发现了二聚体的各向异性铁电性，这表明二聚体中存在电荷极化。铁电体的实际电荷冻结温度与反铁磁相互作用有关，而反铁磁相互作用与系统中的电荷-自旋耦合自由度有关。
2013-01-29 cond-mat.str-el
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
Charge-Ordered State versus Dimer-Mott Insulator at Finite Temperatures
通过研究具有库仑相互作用的二聚扩展Hubbard链，从理论上研究了四分之一填充准一维电子系统中有限温度下电荷有序态与Mott绝缘态之间的竞争.为了正确地考虑一维涨落，我们将玻色化方法应用于由链间平均场近似得到的有效模型。结果表明，晶格二聚化，特别是在临界区，以及链间库仑相互作用的受挫，降低了电荷有序相变温度，增大了二聚-莫特绝缘相。我们还导出了电荷有序相的奈特位移的一般公式，并讨论了它对实验的意义。
2007-08-07 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition in the Dimerized Organic Conductor $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Hg(SCN)$_2$Br
有机电荷转移盐$κ$ -（BEDT-TTF）$_{2}$ Hg（SCN）$_{2}$ Br是在环境条件下具有半填充导带的准二维金属。当冷却到低于$T=80$ K时，它经历到绝缘相的显著转变，其中电阻率增加许多数量级。为了阐明这种金属-绝缘体过渡的性质，我们进行了全面的运输，介电和光学调查。这些发现与其他二聚$κ$ -（BEDT-TTF）盐，特别是Cl-类似物，其中电荷顺序转换发生在$T_{\rm CO}=30$ K。
2017-07-21 cond-mat.str-el
Coexistence of Ferromagnetism and Antiferromagnetic Dimers in Topological Insulators
该研究通过非弹性中子散射与密度泛函理论计算，揭示Mn取代SnTe的拓扑绝缘体中存在反铁磁二聚体与未二聚化铁磁磁矩两种对立磁性组分，解释了稀磁拓扑绝缘体量子化区域脆弱的原因，完善了磁矩分布随机性相关假说。
2024-02-02 cond-mat.str-el
Dimerization versus Orbital Moment Ordering in the Mott insulator YVO$_3$
本文利用精确对角化方法结合平均场论研究了立方钒酸盐自旋轨道模型的相图。自旋-轨道耦合与Hund交换竞争并触发新的相，其中$t_{2g}$轨道磁矩的有序性通过VO $_6$八面体的倾斜而稳定。它定性地解释了在YVO $_3$中观察到的自旋倾斜和磁化强度的降低。在有限温度下，即使在没有晶格畸变的情况下，$C$型反铁磁相的轨道Peierls不稳定性也会引起磁交换常数的调制。计算的自旋结构因子表明，由于轨道Peierls二聚化的磁振子分裂。
2003-06-25 cond-mat.str-el
Photoexcitation-Energy-Dependent Transition Pathways from a Dimer Mott Insulator to a Metal
在数值求解含时薛定谔方程的精确多体波函数的基础上，对二维四分之三填充扩展Peierls-哈伯德模型的光诱导二聚体-Mott绝缘体-金属跃迁的泵浦光子能量依赖途径进行了理论研究.当利用二聚体内部的分子自由度时，光激发可以减弱有效相互作用或增加光载流子的密度。在有机二聚体莫特绝缘体体$ κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ Cu[N（CN）$_2$ ]Br中，二聚体内和二聚体间电荷转移激发具有彼此重叠的宽带。即使在这种不利的情况下，光致电导率的变化在很大程度上取决于泵浦光子的能量，确认最近实验观察到的两个途径。通过计算有效相互作用的调制和参与低能光激发的载流子数，阐明了每条路径的特性。泵浦光子能量依赖的途径被证实是实现从发现，虽然有效的相互作用总是和缓慢减弱，载流子的引入是敏感的泵浦光子能量和进行得更快。
2011-06-14 cond-mat.str-el
Topological solid phase in a quantum dimer model
给出了三角格子上量子二聚体模型中拓扑非平凡固相与平凡固相之间的相变。这种转变超出了朗道的相变范式。我们的特点是这样的过渡与拓扑纠缠熵（TEE）的系统，这是发现改变从$γ=\ln 2$在拓扑固相为零的平凡固相，通过一个明显的峰值周围的过渡点。我们还计算了QDM中视子激发的关联函数，发现视子凝聚正好在拓扑转变点处发展。这些结果表明，拓扑序和相关的分数激发可以与传统的对称性破缺序共存。
2018-07-07 cond-mat.str-el
Electronic Ferroelectricity in a Dimer Mott Insulator
基于最近的实验结果，研究了kappa-（BEDT-TTF）_2Cu_2（CN）_3二聚体-莫特绝缘体的介电和磁性。我们推导出有效的哈密顿量，其中每个二聚体的电子数为1。利用平均场方法和蒙特卡罗方法获得了有限温度下的电荷和磁结构。磁性相和铁电相是相互排斥的。在二聚体-莫特相和铁电相之间的相边界附近，介电波动是显著的。讨论了kappa-（BEDT-TTF）_2Cu_2（CN）_3的研究结果。
2010-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The $c$-axis dimer and its electronic break-up: the insulator-to-metal transition in Ti$_2$O$_3$
我们报告我们的调查的电子结构的Ti $_2$ O $_3$使用（硬）X射线光电子能谱和软X射线吸收光谱。从光谱中不同的卫星结构，我们已经能够明确地建立，在钛-钛$c$轴二聚体的晶体结构是电子存在的，并形成一个$a_{1g}a_{1g}$分子单线态在低温绝缘相。加热后，我们观察到相当大的光谱重量转移到较低的能量与轨道重建。绝缘体-金属转变可以被视为从孤立的Ti-Ti分子的固体转变为电子部分断裂的二聚体的固体，其中Ti离子经由$e_g^π$通道在$a$-$b$平面中获得额外的跳跃，其打开需要考虑现场库仑相互作用的多重态结构。
2017-10-24 cond-mat.str-el
Dimer Mott Insulator in an Oxide Heterostructure
研究了在相关氧化物异质结构中设计人工莫特绝缘体的问题。我们考虑了基于离子不连续掺杂的量子限制的极限，并认为在GdTiO $_3$基质中的单个SrO层的情况下可以实现独特的二聚体莫特绝缘体。在二聚体莫特绝缘体中，电子不是局限于单个原子，而是局限于在两个TiO $_2$平面的双层上形成的分子二聚体上的键合轨道，类似于20世纪90年代研究的哈伯德阶梯的莫特绝缘状态。我们通过从头算和模型哈密顿量研究验证了二聚体莫特绝缘体的存在，并发现对于合理的Hubbard $U$值，它是稳定的和铁磁性的，具有0.65 eV量级的明确的成键/反键分裂，以及显著较小的Mott带隙，其大小取决于$U$。极性不连续性、强结构弛豫和电子关联的综合作用都有助于实现这种独特的基态。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon-Spectrum Narrowing Induced by Ultrafast Charge Fluctuation in an Organic Dimer Mott Insulator
我们在有机二聚体莫特绝缘体kappa-（ET）_2Cu_2（CN）_3中观察到了分子间声子谱的特征温度依赖性，在30 K时表现出介电反常。在稳态高斯过程的框架下，从运动窄化的角度分析了30 K时55 cm-1声子峰的反常谱窄化。例如，声子频率由超快电荷波动调制。在30 K时，相关时间τ c的时间常数和频率调制Δ的幅度满足关系式τ c在低于30 K时，在6 K时，在电荷玻璃附近或短程有序附近，τ c的增加干扰了运动窄化。另一方面，对于高于30 K的温度，动态变窄被干扰的增量随温度的升高。
2013-08-15 cond-mat.str-el
Lattice dynamics coupled to charge and spin degrees of freedom in the molecular dimer-Mott insulator $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$Cu[N(CN)$_{2}$]Cl
在分子二聚体-莫特绝缘体$κ$ -（BEDT-TTF）$_{2}$ Cu[N（CN）$_{2}$ ]Cl上的非弹性中子散射测量表明，在很宽的温度范围内存在声子异常.从$T_{\rm ins}\sim50$ - $60$ K开始，其中电荷间隙打开，在朝向反铁磁有序温度$T_\mathrm{N} = 27$ K冷却时，低位光学声子模式变得过阻尼，其中也发生在$T_{\rm FE} \approx T_{\rm N}$的铁电有序。相反，当自旋和电荷在$T_\mathrm{N}$以下有序时，声子阻尼再次变小，而在中子衍射测量中，在$T_\mathrm{N}$上没有观察到晶格对称性的变化。我们分配的声子异常耦合到BEDT-TTF分子中的电荷和自旋自由度的结构波动。
2020-12-14 cond-mat.str-el
Disturbing the dimers: electron- and hole-doping in the intermetallic insulator FeGa$_3$
绝缘FeGa $_3$除了在金属间化合物中出现电子隙之外，还提出了特殊的难题。这种铁基材料具有非常独特的结构特征，其中Fe原子以二聚体形式存在。在密度泛函理论的观点下，绝缘间隙可以很好地描述在弱相关极限或强相关极限中，其中后者对应于Fe $_2$二聚体上的单重态形成。虽然大多数计算出的被占据的Wannier函数是Fe $3d$和Ga $4s$或$4p$态的混合物，但每个Fe $_2$二聚体上的每个自旋都有一个单键型Wannier函数。密度泛函理论方法已被应用到以下的磁性和电子光谱的掺杂，其中不寻常的行为是实验观察到的演变。电子和空穴掺杂被认为是由Ge和Zn的Ga网站上，和由Co和Mn的Fe网站上，后者引入直接干扰的Fe $_2$二聚体。从弱相关和强相关的图片的结果进行了比较。无论采用哪种方法，包括巡游相的磁性都很容易通过掺杂出现。相关的图片表明，在低掺杂限制Mn（Fe）产生的间隙空穴状态，而Co（Fe）引入了本地化的电子间隙状态。
2015-11-30 cond-mat.str-el
Optical probe of carrier doping by X-ray irradiation in organic dimer Mott insulator $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$Cu[N(CN)$_{2}]$Cl
研究了有机二聚体莫特绝缘体$κ$ -（BEDT-TTF）$_{2}$ Cu[N（CN）$_{2}$ ]Cl在X射线辐照下的红外光谱。我们观察到，照射造成了一个大的光谱重量转移从中红外区域，在二聚体和莫特-哈伯德带的带间跃迁发生，德鲁德部分在低能量区域，这导致莫特间隙崩溃。Drude部分的增加表明载流子掺杂到莫特绝缘体中是由于辐照缺陷。光谱权重的强重新分布表明有机莫特绝缘体非常接近带宽控制的莫特跃迁的相边界。
2008-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
X-ray Irradiation-induced Carrier Doping Effects in Organic Dimer-Mott Insulators
我们报道了X射线辐照诱导载流子掺杂对有机二聚体-莫特绝缘体$κ$ -（ET）$_{2}$ $X$ with $X =$ Cu[N（CN）$_{2}$ ]Cl和Cu $_{2}$（CN）$_{3}$电导率的影响。对于$κ$ -（ET）$_{2}$ Cu[N（CN）$_{2}$ ]Cl，我们已经观察到在300 K的辐照下电阻率大幅度降低了40%，并且在50 K左右具有类似金属的温度依赖性。在供体分子位点处预期的辐照诱导的缺陷可能导致晶体中电荷转移的局部不平衡。这种分子缺陷导致载流子有效地掺杂到半填充的二聚体-莫特绝缘体中。
2007-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaronic states with Spin-Charge-Coupled Excitation in a 1D Mott Insulator K-TCNQ
本文讨论了一维二聚莫特绝缘体四氰基醌二甲烷钾（K-TCNQ）的光生中隙态。两种类型的声子模式考虑：分子间和分子内的振动。我们用密度矩阵重整化群（DMRG）对这些声子模进行了理论处理，并对一个理论模型进行了分析。我们的数值计算结果表明，分子间晶格畸变是必要的再现光诱导的带隙吸收在K-TCNQ。我们发现两种类型的midgap状态。一种是通常的极化子态，其特征在于局域基元激发。另一种是掺杂载流子态和三重态二聚体态两种激发态的叠加，这通常可以在一维二聚莫特绝缘体中观察到，而不限于K-TCNQ。
2008-05-19 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
Phase transitions of the dimerized Kane-Mele model with/without the strong interaction
用解析方法研究了有/无强相互作用的二聚Kane-Mele模型。得到了无强相互作用模型拓扑相变的边界。结果表明，转变的发生仅取决于二聚化参数。从单粒子能谱出发，我们得到了包含量子自旋霍尔（QSH）态和拓扑平凡绝缘体的完整相图。然后，利用不同的平均场方法，我们研究了强关联二聚化Kane-Mele模型的Mott跃迁和磁跃迁。在这两个转变之间的区域，具有莫特绝缘体和拓扑相特征的拓扑莫特绝缘体（TMI）可能是最有趣的相。在这项工作中，跳跃的各向异性和哈伯德相互作用U的边界上的两个转变的影响进行了详细的观察。本文还得到了完整的二聚Kane-Mele-哈伯德模型相图。量子涨落对量子系统有着极其重要的影响。然而，调查的框架下的平均场治疗在这项工作中，在这个模型中的波动的影响将在未来讨论。
2021-03-16 cond-mat.str-el
Charge and spin interplay in a molecular-dimer-based organic Mott insulator
基于BEDT-TTF分子及其类似物的三角晶格准二维莫特绝缘体，通过耦合电荷自由度和自旋自由度产生奇异相。在这项工作中，我们讨论了这样的材料之一，$κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ Hg（SCN）$_2$ Cl，这是发现在边界之间的相变的莫特绝缘体到电荷有序状态的磁性。我们的磁化率和悬臂梁磁化强度测量演示了如何定义的电荷自由度的磁特性，在这种材料中观察到的几个不同的电荷相位作为温度的函数。在$T_{CO}=30~K$和$T_S=24~K$之间，我们观察到由于在$T_{CO}=30~K$下面的这种材料中形成的一维电荷条纹而导致的电荷和自旋分离。下面的$T_S=24~K$电荷和自旋自由度证明了耦合。自旋单重态关联在24~K以下发展，而在15~K以下电荷有序的熔化阻止了自旋单重态的形成，使体系处于非均匀状态，具有电荷有序的自旋单重态畴和电荷和自旋涨落畴。
2022-05-30 cond-mat.str-el
Multiple crossovers and coherent states in a Mott-Peierls insulator
本文考虑动力学平均场论中的二聚体哈伯德模型，研究了Mott和Peierls物理之间的相互作用和竞争。我们描述了相图的各种金属-绝缘体过渡线和沿它们发生的不同解决方案的分解。我们专注于辩论的莫特-佩尔斯绝缘体交叉的具体问题，并描述了系统的电子结构的演变整个相图。我们发现，在低内二聚体跳跃新兴的本地磁矩可以解除绑定以上的特征单线态温度$T^*$。当增加二聚体间跳跃时，电子结构发生微妙的变化。值得注意的是，我们发现哈伯德带的混合字符与相干和不相干的激发。我们认为，这种状态是相关的VO $_2$和它的签名可以在光谱研究中观察到，并可能通过泵探测实验。
2017-10-20 cond-mat.str-el
Critical properties of the band-insulator-to-Mott-insulator transition in the strong-coupling limit of the ionic Hubbard model
本文利用密度矩阵重整化群和有限尺寸标度，在离子哈伯德模型的基础上处理强耦合有效模型，研究了一维材料中中性到离子的绝缘体-绝缘体相变.有效的模型，制定在自旋一表示，包含一个单一的参数。我们进行了广泛的有限尺寸标度分析的相关差距和兼容性，以表征两个零温度转变。我们发现，从离子带绝缘相过渡到中间自发二聚相是伊辛，从二聚相到莫特绝缘相的过渡是Kosterlitz无，与基于场论的预测一致。
2009-02-06 cond-mat.str-el
A spin-gapped Mott insulator with the dimeric arrangement of twisted molecules Zn(tmdt)$_{2}$
对单组分分子材料Zn（tmdt）$_{2}$进行了$^{13}$ C核磁共振测量，其中tmdt在准二维莫特绝缘体和超导体中形成类似于所谓的$κ$型分子堆积的排列。对粉末光谱的详细分析揭示了tmdt $π$轨道中的局部自旋磁化率。所得到的位移和弛豫速率揭示了$π$自旋的单重态-三重态激发，表明Zn（tmdt）$_{2}$是自旋带隙的莫特绝缘体，与传统的分子莫特系统相比具有异常大的电子相关性。
2017-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cross-over from an incommensurate singlet spiral state with a vanishingly small spin-gap to a valence bond solid state in dimerized frustrated ferromagnetic spin-chains
受自旋链化合物LiCuSbO $_4$ $\equiv$ LiSbCuO $_4$和Rb $_2$ Cu $_2$ Mo $_3$ O $_{12}$的磁性的启发，我们研究了具有二聚最近邻铁磁（FM）（$J_1, J_1^\prime<0$）和次最近邻反铁磁（$J_2>0$）耦合的海森堡链的基态.利用密度矩阵重整化群技术和自旋波理论，我们发现了一个在全极化FM和无公度螺旋态之间的一阶跃迁，其中$α$是阻挫比$J_2/|J_1|$，$β$是二聚化度$J_1^\prime/J_1$ .在单重螺旋态中，在FM跃迁附近自旋能隙非常小，对应于LiCuSbO $_4$的情况.对于较大的$α$，对应于Rb $_2$ Cu $_2$ Mo $_3$ O $_{12}$，和较小的$β$，存在从该阻挫诱导的无公度态到具有实质性自旋带隙的Affleck-Lieb-Paddy-Tasaki型价键固态的交叉。
2017-09-04 cond-mat.str-el
Emergence of charge degrees of freedom under high pressure in an organic dimer-Mott insulator $β^{\prime}$-(BEDT-TTF)$_2$ICl$_2$
为了研究高压下具有超导电性的反铁磁二聚体-Mott（DM）绝缘体$β^{\prime}$ -（BEDT-TTF）$_2$ ICl $_2$的电子结构的演化，我们测量了高压下的偏振红外光谱.在环境压力下，两个特征频带内和interdimer电荷转移已被观察到的IR光谱，支持这种盐是一个典型的半填充DM绝缘体在环境压力下。然而，随着压力的增加，intradimer电荷转移激发转移到低得多的能量，表明有效的电子状态的变化，从半填充到3/4填充的结果，削弱二聚化。这意味着系统在高压下接近电荷有序状态，其中电荷自由度成为一个重要因素。结果表明，二聚体内部的电荷涨落在高温超导中起着重要的作用。
2015-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Melting of Spin-1 Dimer Solid Induced by Inter-chain Couplings
二聚价键固体自然出现在自旋1/2系统的二分晶格，几何挫折发挥了关键作用，无论是在其稳定性和最终的“熔化”由于量子波动。在这里，我们问这样的二聚固体在自旋1系统的稳定性的问题，以各向异性的正方形晶格与双线性和双二次自旋-自旋相互作用作为一个范例模型。晶格可以被看作是一组自旋为1的耦合链，在链间耦合消失的极限下，已知具有稳定的二聚体相。我们使用密度矩阵重整化群（DMRG）和无限投射纠缠对态（iPEPS）技术，并辅以分析平均场和线性味波理论计算来研究这个模型.虽然后者预测二聚体相保持稳定，直到一个合理的大链间-链内耦合比$r \lesssim 0.6$，DMRG和iPEPS发现，二聚体固体熔化的弱得多的链间耦合不超过$r\lesssim 0.15$。我们发现到磁有序状态的过渡是一阶的，表现为滞后和序参量跳跃，排除了去限制量子临界的情况。在2D自旋-1系统中二聚相的稳定性的明显缺乏表明了熔化二聚体固体的强量子涨落。
2022-09-20 cond-mat.other cond-mat.str-el
Extended Quantum Dimer Model and novel valence-bond phases
本文推广了Rokhsar和Kivelson提出的量子二聚体模型（QDM），构造了Batista和Trugman最近提出的表现不同价键固体间一级相变的QDM模型的一个具体例子，并寻找了其他奇异二聚体态的可能性.我们发现，我们的模型包含三个奇异的价键相（人字形，棋盘格和二聚体近晶）的基态相图，并实现了相变从交错价键固体的人字形之一。棋盘相具有四重旋转对称性，而在没有量子涨落的情况下，二聚体近晶相具有仅在两个空间方向中的一个中源自部分有序的大规模简并性。涉及三个二聚体的共振过程解决了这种大规模的简并性，并且二聚体近晶得到有序（从无序中有序）。
2011-01-11 cond-mat.str-el
Metal-insulator Transition in VO2: a DFT+DMFT perspective
我们提出了一个理论研究的电子结构的金红石（金属）和M $_1$和M $_2$单斜（绝缘）相的VO $_2$采用完全自洽的结合密度泛函理论和嵌入式动力学平均场论计算。我们描述了VO $_2$的金属和绝缘相的电子结构，并提出了一个独特的间隙开放机制。我们发现，莫特物理起着至关重要的作用，在所有阶段的VO $_2$：undimerized钒原子进行经典莫特过渡通过本地矩形成（在M $_2$阶段），而V-二聚体内的强超交换增加了显着的动态intersite相关性，这消除了奇异性的二聚V-原子的自能。从金红石到二聚M $_1$相的转变与Peierls样转变有密切联系，但在强的位间交换存在下更好地表征为Mott转变。作为Mott物理学的结果，二聚M $_1$相中的能隙是温度依赖性的。电子温度的唯一增加会使间隙塌陷，这让人想起最近的实验。
2016-05-19 cond-mat.str-el
Parent Phases of Doped Mott Insulators: A Cluster DMFT Study
研究了半填充时强耦合区中受抑哈伯德模型的绝缘相。我们特别注意所有的对称性破缺不稳定性，可以描述的动力学平均场论（DMFT）在一个正方形plaquette。我们确定了几个平均场解，两个破坏SU（2）对称性的Neel态，一个二聚体相和一个不破坏任何对称性的莫特绝缘体。在后一阶段，单重态到单重态的波动急剧软化，从而引起二聚化波动和手性波动，两者都是低的。我们提出了一个简单的图片不同的DMFT状态和它们的演变与挫折。
2008-08-18 cond-mat.str-el
Hidden chiral symmetry protected $\mathbb{Z}\oplus\mathbb{Z}$ topological insulators in a ladder dimer model
用两个轨道代替Su-Schrieffer-Heeger（SSH）二聚体链中的一个轨道，构造了一个两腿梯形二聚体模型，并在其中发现了一个手征对称性.在这个模型中，另外隐藏的附加手征对称性允许我们定义两个手征无质量费米子，并证明了存在有趣的拓扑态，其特征为$\mathbb{Z}\oplus\mathbb{Z}$和相应的零模边缘态.我们的完整相图显示，除了与SSH模型相似的正常区域外，还存在一个反常的拓扑非平凡区域。反常区的特点是，胞间跳变常数可以比胞内跳变常数小得多，与正常区相反，并且零模边缘态没有明确的宇称。最后，我们提出这种梯形二聚体模型可以在双阱光晶格、梯形聚合物体系和半导体表面的吸附原子双链中实现。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall 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
Spin gap in low-dimensional Mott insulators with orbital degeneracy
本文考虑交换哈密顿量H_ST = -J Sum_{<rr'>}（2 S_r S_r' - 1/2）（2 T_r T_r' - 1/2）描述两个各向同性的自旋为1/2的海森堡反铁磁体通过等价键上的四次项耦合.该模型是相关的轨道简并和强电子振动子耦合在大哈伯德排斥极限的系统。为了研究基态性质，我们使用格林函数蒙特卡罗，计算能隙和关联函数，后者通过向前行走技术。在一维空间中，我们发现其基态是价键二聚体的“晶体”。在二维中，自旋能隙在热力学极限下似乎是有限的，而且，一致地，交错磁化--尼尔长程序的信号--似乎消失了。然而，从二聚体-二聚体关联函数的分析中，我们没有发现价键晶体的迹象。自旋液体似乎是一个与我们的研究结果相一致的合理方案。
1998-09-01 cond-mat.str-el
Ultrafast Insulator-Metal Phase Transition in VO2 Studied by Multiterahertz Spectroscopy
利用多太赫兹探测脉冲研究了VO 2在不同温度和激发注量下的超快光致绝缘体-金属跃迁。光谱分辨的中红外响应使我们能够分别追踪晶格和电子自由度的动态，时间分辨率为40 fs。发现驱动系统进入长寿命金属态的光泵浦脉冲的临界注量随着温度的降低而增加。在所有的测量条件下，我们观察到的光学声子模式的本征频率的调制引起的非谐耦合的相干波包运动的V-V二聚体在6.1太赫兹。此外，我们发现一个弱的二次耦合的电子响应的相干二聚体振荡导致调制的电子电导率在两倍的频率的波包运动。研究结果进行了讨论的框架内的定性模型的基础上近似的局部光激发的钒二聚体从绝缘状态。
2011-04-15 cond-mat.str-el
Optical Conductivity Measurement of a Dimer-Mott to Charge-Order Phase Transition in a Two-Dimensional Quarter-Filled Organic Salt Compound
我们报告了一种新的绝缘体-绝缘体转变所产生的内部电荷自由度的二维四分之一填充的有机盐β-（meso-DMBEDT-TTF）2 PF 6。高于Tc = 70 K的光学电导率谱显示二聚体-莫特绝缘体的突出特征，其特征在于随着温度的降低，在0.6 eV附近的二聚体峰显著增长。二聚体峰的增长迅速淬火，只要一个峰值的电荷顺序显示低于Tc，表明两个绝缘相之间的竞争。我们的红外成像光谱进一步揭示了远低于Tc的空间竞争性电子相，表明由材料参数变化驱动的量子相变的性质。
2013-10-24 cond-mat.mtrl-sci 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
Magnetic-field-induced insulator-metal transition in W-doped VO2 at 500 T
关联电子系统中的金属-绝缘体（MI）相变一直是材料科学中的一个中心问题，也是一个有争议的问题。二氧化钒（VO 2）在340 K时发生一级MI转变。半个多世纪以来，人们一直在争论是否电子相关性或结构不稳定性，由于二聚V离子是更重要的驱动力背后的MI转变。在这里，我们表明，500 T的超导磁场使钨（W）掺杂的VO 2金属的绝缘体相。V离子的d电子上的自旋塞曼效应使绝缘相中的二聚体解离，导致电子离域。由于Mott-Hubbard能隙本质上不依赖于自旋自由度，结构不稳定性可能是MI转变背后更重要的驱动力。
2020-01-23 cond-mat.str-el
Quantum dimer model on the kagome lattice: solvable dimer liquid and Ising gauge theory
我们介绍了量子二聚体模型的角共享三角形的晶格。这些格包括kagome格，并且可以被定义为任意几何形状。它们实现了具有拓扑简并和非精细分数激发的完全无序和带隙的二聚体-液相，以及固相。利用晶格的几何性质，精确地得到了一些结果，包括二聚体液体的全光谱。这些模型提供了一个非常自然的--也许是最简单的--框架来说明一般的概念，如分数化、拓扑序和与Z_2规范理论的关系。
2002-10-02 cond-mat.str-el
Doping effects on the valence bond solid of Li$_{2}$RuO$_{3}$ with Mn substitution
具有蜂窝结构的$Li_{2}RuO_{3}$在550 K下经历从具有$C2/m$空间群的规则蜂窝晶格到具有极强二聚化的$P2_{1}/m$空间群的价键固态的剧烈转变。采用全固溶体法合成了$Li_{2}Ru_{1-x}Mn_{x}O_{3}$，并研究了Mn含量对价键固态的影响。价键固态被认为是稳定的$x = 0.2$，根据我们广泛的实验：结构研究，电阻率，和磁化率。另一方面，扩展的X-射线吸收精细结构分析表明，二聚体的局部结构保持稳健，即使在$x = 0.2$上的二聚体键长的影响最小。这表明局部无序的二聚体结构很好地存活到富Mn相中，即使结晶稳定的平均结构具有$C2/m$空间群。我们的研究结果证明，在$Li_{2}RuO_{3}$的二聚体的形成主要是一个本地的现象驱动的轨道辅助金属-金属键的形成，这些二聚体是相对强大的对掺杂诱导的障碍。
2021-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure of V$_4$O$_7$: charge ordering, metal-insulator transition and magnetism
用\textit{ab initio}计算方法研究了V-$_4$-O-$_7$的低温相和高温相。在高温下，所有的V原子都是电子等价的，材料是金属的。电荷和轨道的顺序，与V伪金红石链的扭曲，发生在金属-绝缘体的转变。在低温阶段的轨道排序，不同的V $^{3+}$和V $^{4+}$链，可以解释在绝缘阶段的V $_4$ O $_7$的失真模式。在低温相的链内磁耦合原来是反铁磁的，但在不同的V $^{4+}$和V $^{3+}$键非常不同。在转变温度以下形成的V $^{4+}$二聚体形成自旋单线态，但V $^{3+}$离子，尽管二聚化，显然参与磁有序。
2011-09-09 cond-mat.str-el
Critical Dimerization Strength of the Quarter-Filled t-J Model
本文采用小团簇精确对角化技术研究了四分之一填充时二聚t-J模型的基态。等时电荷和自旋的相关性，电荷和自旋的差距，和结合能计算的二维晶格与空间二聚模式对应的有机导体$κ-(BEDT-TTF)_2X$。我们表明，两种类型的二聚化，即，跳跃积分中的二聚化和交换相互作用中的二聚化导致模型的基态中的绝缘体-超导体转变。从而提出了相图。
1998-05-27 cond-mat.str-el
Entanglement entropy for the valence bond solid phases of two-dimensional dimerized Heisenberg antiferromagnets
本文计算了正方晶格上自旋为1/2的二聚海森堡反铁磁体的基态的二分vonNeumann和第二Rényi纠缠熵。两种不同的二聚模式被认为是：柱状和交错。在这两种情况下，我们集中在价键固体（VBS）相，并描述这样一个阶段与键运营商表示。在这种形式主义，原来的自旋哈密顿映射到一个有效的相互作用玻色子模型的三重激发。我们研究了简谐近似下的有效哈密顿量，并确定了三重态激发的谱。然后，我们遵循的分析程序，这是基于修改后的自旋波理论的有限系统，最初被用来计算的纠缠熵的磁有序相，并计算纠缠熵的VBS基态。特别是，我们考虑一维（线）的子系统内的正方形晶格，一个选择，使我们能够考虑线子系统的大小高达$L' = 1000$。我们结合这样一个程序的结果键算符形式主义在谐波水平，并表明，对于两个二聚海森堡模型，相应的VBS基态的纠缠熵遵守面积法预期的带隙相位。对于圆柱二聚体和交错二聚体模型，我们还表明，纠缠熵增加，但不发散的二聚减少和系统接近Néel-VBS量子相变。最后给出了与VBS基态相关的纠缠谱。
2019-08-10 cond-mat.stat-mech 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
Spontaneous parity symmetry breaking of pi-bonds in 2D: describing topological insulators in real space
发现拓扑绝缘体表面π键的存在与表面导电和表面带自旋极化现象密切相关。表面上的π-键三聚体或π-键二聚体可以形成开放的共轭系统，其负责拓扑绝缘体的独特表面导电机制。奇偶操作在2D中被确定为一个π键三聚体内的六重对称协调和一个π键二聚体内的四重对称协调。自发的2D宇称对称性破缺被发现与理论预测的π Berry相和观察到的表面带自旋极化密切相关。裂开的Bi 2Se 3表面上的π-键的作用进行比较，为石墨烯的二维能带结构包含狄拉克锥。四重二维对称配位内的类似π键二聚体也可以在金刚石结构的应变α-Sn中被识别为理论上预测的拓扑绝缘体。
2012-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin 3/2 dimer model
本文给出了弱二聚价键固态的一个任意半积分S的亲哈密顿量。当S=1/2时，模型简化为Majumdar-Ghosh哈密顿量，我们讨论S=3/2时的模型及其性质。它的简并基态是讨论自旋3/2链二聚化最常用的玩具模型态。特别是，它描述了杂质诱导的二聚体相在Cr 8 Ni最近提出的。我们指出，哈密顿量的显式构造及其主要特征适用于任意半整数自旋S。
2009-04-16 cond-mat.str-el
Localized Singlets and Ferromagnetic Fluctuations in the Dilute Magnetic Topological Insulator Sn$_{0.95}$Mn$_{0.05}$Te
稀磁拓扑绝缘体中长程铁磁有序的发展可以通过量子反常霍尔效应诱导无耗散的电子表面输运。我们利用非弹性中子散射测量了一种典型的磁性拓扑晶体绝缘体Sn $_{0.95}$ Mn $_{0.05}$ Te的磁激发。中子衍射和磁化强度数据表明，我们的Sn $_{0.95}$ Mn $_{0.05}$ Te样品在2 K以上没有FM长程序。然而，我们观察到缓慢的集体FM波动（$<$ ~70 $μ$ eV），表明接近FM阶。我们还发现了一系列尖锐的峰，这些峰起源于$J_{\rm AF}=460$ ~ $μ$ eV的反铁磁（AF）耦合和孤立的Mn-Mn二聚体的局域激发。集体和本地化的组件在磁谱中的同时存在，突出不同的角色，取代锰离子，FM顺序和AF耦合Mn-Mn二聚体的形成之间的竞争。
2019-12-17 cond-mat.str-el
Critical Lines and Massive Phases in Quantum Spin Ladders with Dimerization
本文利用有限尺寸DMRG算法确定了二聚量子自旋梯的耦合常数相图中临界线的存在性。我们认为交错和柱状二聚模式，和反铁磁和铁磁腿间耦合。临界相的存在取决于这些模式的精确组合。分离的临界线的大规模阶段的性质，其特征在于与广义字符串序参量，确定其价键固体（VBS）的内容。
2007-08-06 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
$C_3$ symmetry breaking metal-insulator transitions in a flat band in the half-filled Hubbard model on the decorated honeycomb lattice
研究了半满装饰蜂窝晶格上的单轨道哈伯德模型。在非相互作用理论中，在半填充时费米能位于一个平坦的带内，在那里强关联被增强。晶格非常沮丧。我们发现一个相关驱动的一阶金属-绝缘体过渡到两个不同的绝缘基态-一个二聚体价键固体莫特绝缘体时，三角形间的相关占主导地位，和一个破碎的$\mathcal{C}_3$对称反铁磁体时，三角形内的相关占主导地位的挫折。金属-绝缘体过渡到这两个阶段有非常不同的字符。金属破缺的$\mathcal{C}_3$反铁磁跃迁是由自发的$\mathcal{C}_3$对称性破缺驱动的，该对称性破缺提升了费米能级处拓扑学上所需的简并，并在准粒子谱中打开了一个能隙。金属-二聚体价键固体跃迁不破坏哈密顿量的对称性。这是由于强关联使电子结构重整化为一个相位，该相位与自旋1/2海森堡模型的平凡带绝缘体和基态在相关参数范围内都有电连接。因此，这些金属-绝缘体转变都不能用Brinkmann-Rice或Slater范式来理解。
2022-05-17 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
Anions effects on the electronic structure and electrodynamic properties of the Mott insulator $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Ag$_2$(CN)$_{3}$
莫特绝缘体$κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ Ag $_2$（CN）$_3$形成具有可能的量子自旋液态的$S=1/2$二聚体的高度阻挫三角晶格。我们的实验和数值研究揭示了晶体学上不等价的网站，弛豫介电响应和跳跃直流输运之间出现轻微的电荷不平衡。从更广泛的角度出发，我们得出结论：强关联自旋液体电荷转移盐的普遍性质是阴离子支撑的价带和弛豫态下氰化物诱导的准简并电子构型。一般的低能激发是由带电畴壁引起的，而不是由波动的电偶极子引起的。它们引起二聚莫特绝缘体的玻璃态动力学特性，包括兄弟化合物$κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ Cu $_2$（CN）$_3$。
2016-07-26 cond-mat.str-el
Ground-state properties of the hydrogen chain: insulator-to-metal transition, dimerization, and magnetic phases
精确和预测计算现实原子环境中许多相互作用电子的量子力学行为对于理论设计具有所需特性的材料至关重要，并且需要解决多电子薛定谔方程的巨大挑战问题。无限长的等间距氢原子链可能是最简单的块状材料的现实模型，体现了现代凝聚态物理和化学的几个中心主题，同时保留了与范式哈伯德模型的联系。在这里，我们报告了尖端的计算方法，以确定在其量子力学基态的氢链的属性的组合应用。改变原子核之间的距离会产生丰富的相图，包括具有准长程反铁磁序的莫特相、具有幂律相关性的电子密度二聚化、绝缘体到金属的过渡和一组错综复杂的交织磁序。
2020-07-13 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Structures of group-15 elemental solids from an effective boundary theory
Brock University（布鲁克大学）
本文基于有效边界理论，提出三价网络模型，通过Ising模型描述Ⅴ族元素固体的晶体结构，揭示了A7、A17及氮的立方gauche结构等主要贡献。
2026-02-24 cond-mat.str-el
Effect of delithiation on the dimer transition of the honeycomb-lattice ruthenate Li$_{2-x}$RuO$_3$
通过碘的化学氧化，使蜂窝晶格双齿Li $_2$ RuO $_3$严重缺Li。脱锂引发了具有超晶格的不同相Li $_{2-x}$ RuO $_3$，即“D相”。我们首次公开了二聚体固态D相的磁性和结构性质。低温磁化率和键长表明Ru $^{4+}$ -Ru $^{4+}$和Ru $^{5+}$ -Ru $^{5+}$二聚体组成的键合构型。
2016-03-29 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
