Phonon spectral function of Holstein polaron: Investigation of many-body effects with self-energy and vertex correction
North-Eastern Hill University(东北丘陵大学)
通过弱耦合方法考虑电子自能和顶点修正,研究反绝热区一维Holstein极化子中多体效应对声子谱函数的影响,发现自能抑制而顶点增强极化子谱权重,大波矢下自能主导导致显著抑制。
2026-07-03 cond-mat.str-el
Polaronic signatures in the optical properties of Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$
我们研究了Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$的磁性/晶格极化子形成的光学电导率$σ(ω)$的温度和掺杂依赖性。我们采用动力学平均场论的背景下,Holstein-t-J模型的精确解析解是在无限连接的限制。我们表明,这种化合物的光学电导率的赝能隙功能可以关联到由磁相互作用辅助的晶格极化子的形成。
2008-01-30 cond-mat.str-el
Polaronic Quasiparticles in a Strongly Correlated Electron Band
我们表明,一个强重整化带的极化准粒子激发诱导在费米能级的相互作用的多电子系统上增加耦合的电子本地声子。我们给出了零温度下电子和声子的局域态密度的结果。极化准粒子满足Luttinger定理的所有制度考虑,和他们的分散显示出类似的实验观察到的铜氧化物的扭结。我们计算了准粒子权因子$z$,并推导出局域有效准粒子间相互作用$\tilde U$。我们的计算是基于动力学平均场论和数值重整化群的空穴掺杂Holstein-哈伯德模型和大的在位排斥。
2005-08-19 cond-mat.str-el
Polaronic and nonadiabatic phase diagram from anomalous isotope effects
同位素效应是直接研究晶格动力学对许多物理性质影响的有力工具。本文利用动力学平均场论研究了无自旋Holstein模型中反常IEs的起始。我们表明,同位素系数的电子有效质量和修饰的声子频率是相当大的也远离强耦合极化子交叉和标记的重要性,非绝热晶格波动在弱到中等耦合区域。我们的特征极化制度的出现巨大的IE。我们画了一个非绝热相图中,我们确定了一个新的交叉,不相关的极化功能,在IE达到最大的异常。
2004-05-04 cond-mat.str-el
On the stability of polaronic superlattices in strongly coupled electron-phonon systems
在二维Holstein t-J模型(HtJM)框架下研究了电子-声子(EP)耦合和强电子关联的相互作用,重点研究了四分之一填充带情况下的极化子有序现象.在有限晶格上使用直接Lanczos对角化使我们能够在计算自旋/电荷结构因子和空穴-声子关联函数时考虑量子声子涨落的影响。在绝热强耦合制度中,我们发现了$(π,π)$电荷调制结构中极化子载流子“自定位”的证据,这是一种超晶格固化,让人想起在镍钙钛矿$La_{2-x}Sr_{x}NiO_{4+y}$中观察到的超晶格固化。
1996-12-23 cond-mat.str-el
Effective electron-phonon coupling and polaronic transition in the presence of strong correlation
本文利用从玻色子平均场和一种变分的Lang-Firsov变换研究了Hubbard-Holstein模型。我们确定了弱和强e-ph耦合的解决方案,其稳定性取决于裸e-ph耦合和相关强度。在平均场水平下,当绝热参数低于某一临界值时,通过一阶极化跃迁,电子-声子耦合从弱到强。在强相关制度和绝热极限,弱耦合的解决方案是稳定的区域是相当大的扩大相对于弱相关的系统和莫特金属-绝缘体过渡被发现是强大的相对于e-ph相互作用。
2006-03-07 cond-mat.str-el
Magnetic and lattice polaron in Holstein-t-J model
我们研究了反铁磁背景中单个空穴情况下晶格形成和磁极化子形成之间的相互作用。本文给出了无限维Holstein-t-J模型的一个精确解析解。计算了基态能量、电子-晶格关联函数、自旋袋维数以及光谱性质。磁关联和空穴-晶格关联相互支持,即反铁磁关联的存在有利于在较低的电子-声子耦合值下形成晶格极化子,而极化子效应有助于减少反铁磁背景中的自旋缺陷数量。在绝热极限下,向自旋-晶格小极化子区域的过渡成为不连续的过渡。
2002-06-11 cond-mat.str-el
Holstein light quantum polarons
利用精确对角化技术研究了Holstein模型中一维无限晶格中极化子的形成。电子和声子传播子的数值结果进行了比较与非绝热弱耦合和强耦合微扰理论,以及与谐波绝热近似。一个定性的解释之间的交叉制度的自陷和自由粒子的行为,以前没有很好地理解,提出。结果表明,非绝热和绝热贡献的精细平衡决定了小极化子的运动,使它们成为光。一个全面的分析,空间和时间分辨的低频晶格相关性的特征的非线性不变的极化子状态。极化形变场的各种行为,从经典绝热的强耦合到量子非绝热的弱耦合,进行了讨论。
2006-06-25 cond-mat.str-el
Temperature dependence of the polaronic band structure in strongly correlated electron systems with strong electron-phonon interaction
本文在p-d-Holstein三带模型框架下,采用极化子形式的广义紧束缚(GTB)方法,研究了具有强电子关联和强电子-声子相互作用的铜氧化物体系的电子结构与温度的关系.在这种方法中,电子结构是由极化准粒子构成的初始和最终极化多电子态之间的激发。温度效应通过局域激发极化子态的占据数和自旋-自旋关联函数大小的变化来考虑,表现在Hubbard极化子子带谱重的重新分布和能带结构随温度的变化.温度升高导致价带顶的谱函数峰展宽、峰位移动、峰强度降低、带宽增大和绝缘体能隙减小。这些效果是在一个定性的协议,在未掺杂的HTSC铜酸盐中观察到的ARPES光谱的温度依赖性。
2016-11-17 cond-mat.str-el
Field-induced polaron formation in the Holstein-Hubbard model
研究了强直流和脉冲电场对与光学声子耦合的Mott绝缘系统的影响。间隙的顺序的DC场诱导的金属状态,其特征在于在间隙区域和部分反转的人口的极化特征。在这种准稳态下,场致双空穴的产生被声子增强的双空穴复合所平衡。通过脉冲场的载流子的光激发导致在间隙区域中的电子结构的类似修改,以及与之相关的双光子寿命的减少。我们证明了场致电子局域化有效地增强了声子耦合,这种效应应该是可测量的时间分辨光电子能谱。
2014-03-28 cond-mat.str-el
Polarons and Bipolarons in Holstein and Holstein $t-J$ models by Dynamical Mean Field Theory
电子光谱特性以及声子概率分布函数(PDF)的比较研究的结果报告。本文用动力学平均场论对半满无旋和有旋Holstein模型以及Holstein t-J模型中的单孔进行了研究。声子PDF的质的变化信号极化交叉,而电子金属绝缘体转变(MIT)由于配对成一个双极化态可以看到从电子DOS的间隙或消失的准粒子光谱权重。MIT只能在足够高的密度下观察到,只要库仑排斥被忽略。在低密度的极限下,载流子表现出极化行为,通过发展一定的极化移动声子概率密度函数的平均值。在大的密度下,占据和空位导致一个双峰的声子PDF。在极化子交叉处,声子坐标的涨落比其他耦合处的大。在这个制度中,玻恩-奥本海默近似失败时,声子频率远小于电子带宽。对于t-J模型中的单个空穴,局部化的另一个来源是由于磁超交换能量,磁超交换能量倾向于使由于空穴的存在而导致的自旋缺陷扩散局部化。
2005-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Small polaron formation in many-particle states of the Hubbard-Holstein model: The one-dimensional case
我们研究极化子的形成在一个多电子系统中存在的本地斥力足够强,以防止本地双极化子的形成。具体地说,我们考虑一个Hubbard-Holstein模型的相互作用电子耦合到色散声子的频率$ω_0$。在一维小团簇中数值求解该模型,我们发现在近绝热情况下$ω_0 < t$,极化子区出现的充分必要条件是原子中的能量增益(即,极端局域化)状态${\cal E}_{pol}$克服了纯电子系统$ {\cal E}_{el}$的能量。在反绝热的情况下,$ω_0 > t$,极化子的形成是由大离子位移$g/ω_0 >1$($g$是电子-声子耦合)的条件驱动的。分析了模型在弱耦合和中强耦合下的动力学性质。
1999-02-23 cond-mat.str-el
Interpolative approach for electron-electron and electron-phonon interactions: from the Kondo to the polaronic regime
我们提出了一种理论方法来确定纳米系统的电子性质,表现出强烈的电子-电子和电子-声子相互作用,并耦合到金属电极。这种方法是基于一个插值的电子自能成为精确的弱耦合和强耦合到电极的限制。该方法提供了一个推广以前的插值方案已被广泛应用于纯电子的情况下。作为一个测试案例,我们考虑单水平Anderson-Holstein模型。用插值方法得到的结果与已有的数值重整化群计算结果符合得很好。我们还检查我们的结果,考虑的情况下,由几个离散的水平,可以对角化的电极。该近似适当地描述了从近藤制度,其中电子-电子相互作用占主导地位的极化情况下,其特征在于强的电子-声子相互作用的过渡。
2008-11-27 cond-mat.str-el
Variational study of the extended Hubbard-Holstein model on clusters of variable site spacing
我们研究了完整的扩展Hubbard-Holstein哈密顿量的四个网站链等间距的网站,与空间相关的电子相互作用参数的评价从高斯原子轨道建立的Wannier函数。通过连续应用广义位移和压缩变换,得到了一个有效的极化子哈密顿量,包含一个纯粹的声子诱导的,长程的格点间电荷相互作用。通过对电子和声子能量之和的变分极小化,并特别注意上述声子诱导的长程相互作用的影响,确定了N= 1,2,3,4电子的相图。为了表征每个基态的物理特性,我们评估了站点间距的变化如何影响实验感兴趣的几个关联函数的行为,其目的是代表晶格变形效应,无论是自发的还是由外部压力引起的。
2000-10-28 cond-mat.str-el
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
The Many Electron Ground State of the Adiabatic Holstein Model in Two and Three Dimensions
在考虑声子变量为经典变量的情况下,给出了二维和三维Holstein模型的完整基态相图。我们首先建立的相图的整体结构,通过使用精确对角化基于Monte Carlo(ED-MC)的小晶格,然后使用一个新的“旅行团簇”近似(TCA)退火的声子自由度大晶格。出现的相包括没有晶格畸变的费米液体(FL)、强耦合下的绝缘极化子液体(PL)和半填充周围的电荷有序绝缘(COI)相。COI相分离的费米液体的相共存的制度,其宽度的增长与增加电子-声子耦合。我们提供的结果上的电子态密度,COI序参量,和极化态的空间组织,为任意密度和电子-声子耦合。结果突出了空间相关性在这个强耦合问题中的关键作用。
2005-04-17 cond-mat.str-el
The Effect of Next-Nearest Neighbour Hopping in the One, Two, and Three Dimensional Holstein Model
允许一个电子跳到次近邻(NNN)除了最近的原子网站在Holstein模型中,一个修改后的Trugman方法应用于精确计算极化有效质量的影响,在一个,两个和三个维度,建立在以前的研究的一维NNN Holstein模型。我们还提出了微扰计算和一个启发式的比例因子的耦合强度和离子频率几乎映射到原来的荷斯坦模型的NNN荷斯坦模型。当考虑到电子能量附近的修正电子带宽时,我们发现,包括NNN跳跃有效地增加了极化子的有效质量。
2016-09-06 cond-mat.other cond-mat.str-el
Cooperative effect of doping and temperature on the polaronic band structure in strongly correlated electron systems with strong electron-phonon interaction
本文在p-d-Holstein三带模型框架下,采用极化子形式的广义紧束缚(GTB)方法,研究了具有强电子关联和强电子-声子相互作用的铜氧化物体系的电子结构与掺杂和温度的关系.在这种方法中,电子结构是由极化准粒子构成的初始和最终极化多电子态之间的激发。掺杂和温度的影响被考虑到占领数的本地激发极化态和自旋自旋关联函数的大小的变化。这两种效应都表现在能带结构的重构、费米轮廓、态密度以及谱重在Hubbard极化子带上的重新分布。由于两个量子相变的结果,掺杂导致费米轮廓从在小空穴浓度下具有不均匀光谱权重分布的k=(pi/2,pi/2)附近的小空穴袋转变为过掺杂化合物中k=(pi,pi)附近的大轮廓。在含有声子子系统和EPI的体系中,掺杂导致价带顶分裂,出现新的极化子子带。在掺杂空穴和中等EPI的系统中,温度升高导致在k=(pi,pi)附近形成平带,光谱权重转移到分裂的价带顶部。
2016-12-08 cond-mat.str-el
Phonon-enhanced relaxation and excitation in the Holstein-Hubbard model
利用非平衡动力学平均场论研究了Hubbard-Holstein模型中相互作用的猝灭和电子-声子耦合参数。计算是基于广义Lang-Firsov计划的时间相关的相互作用或外部驱动的声子,和近似的强耦合杂质求解器。相互作用猝灭计算揭示了声子辅助的过剩的doublons的衰减,而电子-声子耦合的猝灭导致声子的持续振荡和声子增强的doublons生产。
2013-07-30 cond-mat.str-el
Polaronic excitations in CMR manganite films
在锰氧化物的巨磁电阻中,极化子被认为是局域在金属-绝缘体过渡区的载流子态。极化子的性质仍在争论中。本文对La{2/3}Sr{1/3}MnO{3}(LSMO)和La{2/3}Ca{1/3}MnO{3}(LCMO)薄膜的金属态极化子测量结果进行了评价。我们专注于在这些薄膜中的光学光谱显示在中红外线的明显的共振。温度依赖的共振先前已分配给极化子激发。这些极化子共振是定性不同的LSMO和LCMO,我们讨论了大,小极化子的情况下,迄今已提出。有证据表明,大极化子激发LSMO和小极化子在LCMO。这些情况下检查相对于进一步的实验探针,特别是载流子迁移率(霍尔效应测量)和高温直流电阻率。
2005-09-13 cond-mat.str-el
Electronic and phononic states of the Holstein-Hubbard dimer of variable length
我们考虑一个模型的二聚体的哈密顿量,包括所有的电子的一个和两个身体的条款符合一个单一的轨道每个网站,一个自由的爱因斯坦声子项,和电子-声子耦合的Holstein型。裸电子相互作用参数的计算采用了由高斯原子轨道建立的Wannier函数。一个有效的极化子哈密顿量得到了一个无限制的位移振子变换,然后通过压缩声子变分波函数的声子项的评估。对于四分之一填充和半填充轨道的情况,在一定二聚体长度范围内,通过同时独立地优化轨道形状、声子位移和压缩效应强度来确定基态.由于二聚体长度的变化,我们通常会发现电子和声子状态的不连续变化,伴随着可观的重整化的有效电子相互作用的过渡,由于强烈依赖于声子制度和基态的类型的波函数的平衡形状。
1998-06-24 cond-mat.str-el
Interplay of charge, spin and lattice degrees of freedom on the spectral properties of the one-dimensional Hubbard-Holstein model
我们利用含时密度矩阵重整化群(tDMRG)计算了一维Hubbard-Holstein模型的谱函数,着重于大的局域库仑排斥,而远离电子半填充.我们认为,从弱到中等的电子-声子耦合,声子只与电子电荷相互作用,而不是与自旋自由度。在强的电子-声子相互作用下,自旋和荷子带不再明显,系统可以用无自旋极化液体来描述。在这种情况下,我们观察到光谱中的多个峰,其能量分离对应于晶格振动的能量(即,声子)。我们支持的数值结果,通过引入一个良好的控制分析方法的基础上绪方Shiba的因式分解波函数,表明频谱可以被理解为卷积的三个贡献,来自电荷,自旋和晶格部门。我们认识和解释这些签名的光谱特性和讨论的实验意义。
2014-06-24 cond-mat.str-el
Effects of dimensionality and anisotropy on the Holstein polaron
本文将弱耦合微扰理论和强耦合微扰理论应用于Holstein分子晶体模型,研究了各向异性对D维极化子性质的影响。基态能量被认为是一个主要的标准,通过它来研究各向异性的自陷跃迁的影响,自陷线与此过渡,和绝热临界点。研究了维数和各向异性对电子-声子关联和极化子质量增强的影响,特别关注极化子半径以及准一维和准二维结构的特征.微扰的结果证实了与变分计算和量子Monte Carlo数据的选择比较。
1999-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitation spectra and spin gap of the half-filled Holstein-Hubbard model
采用连续时间量子蒙特卡罗方法计算了一维半填充Holstein-哈伯德模型的单粒子和双粒子激发谱。在金属相中,结果与具有带隙自旋和单粒子激发但无带隙电荷模式的Luther-Emery液体一致。然而,由于初始指数依赖的自旋间隙上的背散射矩阵元素,数值激发光谱出现无间隙的弱耦合制度,因此类似于那些的Luttinger液体。Mott相具有预期的电荷带隙和无带隙自旋激发。Peierls态显示出电荷、自旋和单粒子能隙、软声子模、折叠阴影带和孤子激发。参数和数值证据的存在下,在整个金属相的非零自旋间隙提供的等时间自旋和电荷关联函数。
2013-02-28 cond-mat.str-el
Effect of long-range hopping on Tc in a two-dimensional Hubbard-Holstein model of the cuprates
我们研究了长程跳跃效应对二维(2D)哈伯德模型的Tc与和没有Holstein声子使用参数评估从铜酸盐的能带结构计算。采用动力学集团近似(DCA)与量子蒙特卡罗(QMC)集团求解器的4位集团,我们观察到,没有声子,长程跳跃,t'和t“,一般抑制Tc。我们认为,这种趋势仍然适用于较大的集群。在Holstein声子的存在下,对于空穴掺杂系统,有限的t'增强了欠掺杂区域中的Tc,与局域密度近似(LDA)计算和实验一致。这是解释通过抑制反铁磁(AF)的相关性和极化效应和反铁磁性之间的相互作用。
2009-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single-particle excitations and phonon softening in the one-dimensional spinless Holstein model
利用最近发展起来的基于投影的重整化方法(PRM)和精确对角化技术,结合核多项式方法,研究了一维无自旋Holstein模型在半填充时电子-声子耦合的影响.在有限的声子频率下,系统显示出金属-绝缘体转变,伴随着在有限的临界电子-声子耦合下出现Peierls扭曲态。我们分析了开放的差距方面的(逆)光电子能谱函数,在这两种方法进行评估。此外,PRM方法揭示了在布里渊区边界处声子的软化,这可以理解为间隙形成的前驱效应。
2005-01-19 cond-mat.str-el
Particularities of polaron formation in the extended Holstein model with next nearest neighbor transfer
本文采用变分精确对角化技术研究一维扩展Holstein模型中长程电子跃迁与电声子相互作用对极化子形成的影响,发现电声子耦合超过临界值时极化子能带最小值会从有限动量跃迁至零动量,引发急剧的极化子转变,该转变可通过输运测量检测。
2024-02-19 cond-mat.str-el
Local edge modes in doped cuprates with checkerboard polaronic heterogeneity
我们研究了一个周期性的极化子系统,它具有纳米级的超晶格结构,作为一个模型的空穴掺杂铜氧化物与棋盘状的异质性,最近已经观察到的扫描隧道显微镜(STM)。在这个模型中,电子和声子的激发进行了研究,通过应用一个无限制的Hartree-Fock和随机相位近似(RPA)的多带Peierls-Hubbard哈密顿量在二维。
2005-03-08 cond-mat.str-el
The isotope effect in the Hubbard model with local phonons
采用量子蒙特卡罗方法,在动力学集团近似下研究了含Holstein声子的二维哈伯德模型中的同位素效应.在小的电子-声子(EP)耦合下,IE是可忽略的。对于更大的EP耦合有一个大的和积极的IE上的超导温度,随着掺杂的增加而降低。在低能量密度态、动能和电荷激发谱中也出现了显著的IE。一个可以忽略不计的IE被发现在赝能隙和反铁磁(AF)的性质在小掺杂,而AF的敏感性在中间掺杂的声子频率$ω_0$降低而增加。该IE源于极化子效应随$ω_0$降低而增加。一个较大的IE在较小的掺杂发生由于较强的极化效应确定的EP相互作用与较强的AF相关性的相互作用。Hubbard-Holstein模型的IE与在铜氧化物超导体中测量的IE具有许多相似之处。
2008-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical absorption and single-particle excitations in the 2D Holstein t-J model
为了讨论强库仑关联系统中电子自由度和晶格自由度的相互作用,我们对二维Holstein t-J模型进行了广泛的数值研究。该模型描述了在量子反铁磁体中掺杂的空穴与无色散光学声子模的相互作用。我们应用有限格Lanczos对角化,结合一个良好的控制声子希尔伯特空间截断,哈密顿量。重点是动力学性质。特别是,我们已经评估了单粒子的光谱功能和光学电导率的特征空穴-声子耦合,自旋交换相互作用和声子频率。结果被用来分析空穴极化子的形成非常详细。与层状钙钛矿实验的联系。补充我们比较切比雪夫递归和最大熵算法,用于计算谱函数,与标准的Lanczos方法。
1998-04-16 cond-mat.str-el
Thermal dynamics of lattice modes near a polaronic crossover: from the dilute polaron limit to a charge ordered state
本文给出了有限温度和有限电子密度下二维Holstein模型中晶格动力学问题的一个全面的解。我们工作在物理相关的绝热制度和变化的电子-声子相互作用从弱耦合微扰窗口的强耦合极化制度。我们探讨了三种典型的电子密度,稀-极化子之间的空间相关性是弱的,中间-相关性是显着的,和半填充-在低温下有长程棋盘秩序。我们使用两种方法,这两种方法都利用声子的“慢”来处理这个问题。这些是(i)~一个标准的随机相位近似(RPA),适用于捕获小的量子波动蒙特卡罗产生的经典热背景,和(ii)~一个朗之万动力学计划,与简化的“热噪声”,可以解决大幅度的动力学波动。Langevin计划,因为我们认为在该文件中,是优越的方法在强耦合的相图,晶格畸变是大的一部分。它揭示了一个非平凡的多峰动量分辨谱与高能量的一部分,在裸声子频率$Ω$的规模,和一个低能量峰在$ω\ll Ω$。在极化子阈值以下,高能量色散仅随温度$T$适度变化,而由模式耦合引起的展宽在低温下随$T$线性增加。低能峰出现在强耦合和有限温度下,是极化子慢隧穿的结果。随着电子密度向半填充方向增加,隧穿事件变得空间相关,并且重量变得强烈地依赖于动量和温度。我们建议这些结果的分析基础。
2020-02-11 cond-mat.str-el
Generalized Holstein-Primakoff transformation with optimizable bosonic truncation
Lanzhou University(兰州大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Renmin University of China(中国人民大学)
本文提出带可优化玻色截断的广义Holstein-Primakoff变换,将其应用于正方晶格自旋-1双线性-双二次模型,所得激发谱与张量网络结果高度吻合,可降低截断误差。
2026-08-03 cond-mat.str-el
Polarization catastrophe in the polaronic Wigner crystal
我们考虑一个三维维格纳晶体的电子躺在主机离子电介质。由于它们与晶格极化的相互作用,每个局域电子形成极化子。在费曼谐波近似下,考虑极化的量子涨落,我们研究了这种极化维格纳晶体在零温下的集体激发。我们发现,与普通的电子晶体相反,当密度增加时,系统经历了极化突变。这种不稳定性的光学签名的推导,其趋势与Nd基铜酸盐进行的实验一致。
2002-07-04 cond-mat.str-el
A Langevin approach to lattice dynamics in a charge ordered polaronic system
本文用朗之万方法研究了半满无自旋Holstein模型中位移变量的有限温度动力学。工作在绝热制度,我们利用绝热参数的小,以简化记忆效应和估计位移成本从“瞬时”电子哈密顿量。我们使用一个唯象的阻尼率,和不相关的热噪声。低温状态具有棋盘电荷顺序(CO)和Langevin计划产生的平衡热力学性质,准确地匹配蒙特卡罗结果。它还从位移场$x({\bf r}, t)$产生动态结构因子$D({\bf q}, ω)$。我们观察到四个制度,随着温度的升高,$T$,分类有关的电荷有序温度,$T_c$,和“极化子形成”温度$T_P$,与$ T_c \ll T_P$。对于$T \ll T_c$,振荡是谐波的,导致色散声子,随着$T$的增加,带来非谐波的、动量相关的校正。对于$T \sim T_c$,$x({\bf r})$场的热隧穿事件发生,在波矢量${\bf q} \sim (π, π)$处具有传播“域”图案,并且在$D({\bf q}, ω)$中具有低能量权重。当$T_c < T < T_P$,无序极化子区域,畴结构消失,色散变窄,低能量重量损失。对于$T \gtrsim T_P$,我们基本上有不相关的本地振荡。我们提出了简单的模型来分析这种丰富的动态。
2019-02-04 cond-mat.str-el
High-temperature superconductivity and normal state in the Holstein-t-J model
本文提出了铜酸盐高温超导性的一种可能的起源。电子-声子相互作用决定了电子能带的强关联窄化。它为交换作用耦合的单重电子对的形成提供了条件。对于纯t-J模型,证明了这些电子对被强有效运动学场破坏。详细分析了Holstein极化子激发对强关联电子正常和超导性质的影响。计算得到的超导临界温度和能隙函数与实验值符合得很好。
2013-07-30 cond-mat.str-el
The polaron paradigm: a dual coupling effective band model
玻色子浴的非对角耦合完全改变了极化动力学,从通常的对角耦合模式的平滑变化的属性。我们研究,使用分析和数值方法,一个模型,既有对角荷斯坦和非对角苏-施里弗-希格(SSH)耦合。先前在纯SSH模型中发现的临界耦合,即$k=0$有效质量发散的临界耦合,现在变成了耦合常数平面中的一条过渡线--该线的形式取决于绝热性参数。详细的结果给出了准粒子和基态的属性,在很宽的范围内的耦合和绝热比。新的范式涉及到一个不稳定,在过渡线,简单的荷斯坦极化子到一个有限的基态动量,但到处都是一个不断演变的带形。在这些模型中,都不存在“自陷跃迁”。在简单的重整化有效带理论中,物理学可以完全理解为不同跳跃项之间的竞争。进一步的过渡的可能性建议的结果。
2016-09-10 cond-mat.str-el
Interband and polaronic excitations in YTiO3 from first principles
YTiO 3作为典型的莫特绝缘体,一直是对其电子结构进行大量实验研究的对象。在光学电导率测量中吸收的开始通常被解释为是由于在基本间隙处的带间跃迁。在这里,我们重新研究的电子结构的YTiO 3使用密度泛函理论与Hubbard修正(DFT+U)或混合功能。带间跃迁的能量比所观察到的光吸收的起始要高得多。然而,在$p$型掺杂的情况下,空穴倾向于以小极化子的形式自陷,局限于各个Ti位点上。从占据的较低的哈伯德带的小极化子状态的激发电子,然后导致宽红外吸收,与实验中的光学电导率谱的发病一致。
2014-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A comparative study of the superconductivity in the Holstein and optical Su-Schrieffer-Heeger models
本研究用行列式量子蒙特卡洛方法比较二维Holstein与光学SSH模型的超导电性,发现SSH相互作用在更大耦合范围支持轻双极化子超导,弱耦合下两者配对相当,Hubbard排斥会抑制SSH配对,为双极化子超导研究提供参考。
2023-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic evidence for polaronic behaviour of the strong spin-orbit insulator Sr$_3$Ir$_2$O$_7$
本文利用温度依赖角分辨光电子能谱研究了双层Ruddlesden-Popper铱酸盐Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$。我们发现一个窄间隙相关绝缘体,与极化基态的光谱特征指示,惊人的相似,以前观察到的铜酸盐超导体的母体化合物。我们还观察到类似的行为为单层表弟Sr $_2$ IrO $_4$,表明强电子-玻色子耦合占主导地位的低能量激发这种异国情调的家庭的材料,并提供了一个微观之间的联系绝缘基态的完全不同的3D铜酸盐和5D铱酸盐。
2013-02-02 cond-mat.str-el
Density matrix renormalization group study of optical conductivity in the one-dimensional Mott insulator Sr_2CuO_3
将新近发展的零温和有限温下的动力学密度矩阵重整化群方法应用于半填充的Hubbard-Holstein模型,研究了典型的一维莫特绝缘体Sr_2CuO_3的光学电导率.在Hubbard-Holstein模型中,我们找到了一组可以描述高能区Mott能隙激发和低能区声子辅助自旋激发的光学电导率的参数.我们还发现,电子-声子相互作用给额外的扩大的莫特间隙激发的温度依赖性。
2010-11-19 cond-mat.str-el
Luttinger parameters and momentum distribution function for the half-filled spinless fermion Holstein model: A DMRG approach
我们重新审视的性质的金属相的一维半填充荷斯坦模型的无自旋费米子。为此,我们通过大规模密度矩阵重整化群(DMRG)计算确定Tomonaga-Luttinger-liquid相关参数$K_ρ$,利用(i)基态能量和单粒子激发间隙之间的首阶标度关系和(ii)长波长极限中的静电荷结构因子。虽然这两种方法给出了几乎相同的结果,中到大的声子频率,我们发现在绝热制度的对比行为:(i)$K_ρ>1$(吸引)与(ii)$K_ρ<1$(排斥)。后一个结果的相关指数得到证实的动量分布函数$n(k)$,这使得一个有吸引力的金属状态的存在,在无自旋费米子Holstein模型的问题。我们的结论是,标度关系必须修改存在的电子-声子相互作用与显着的延迟。
2009-09-02 cond-mat.str-el
Ballistic photocurrent driven by optical phonon modes in a polaronic ferroelectric
研究了局域电子-声子耦合对相互作用铁电系统非线性光学电导的影响。使用实时模拟,我们显示了增强的非线性电导率下的线性偏振光由于产生的声子辅助的弹道电流,除了由电子空穴对产生的注入电流。光学激发的声子模式产生不对称的载流子分布,导致强定向弹道电流。弹道电流在上述带隙激发频率下使光电流增强数倍,并与激发强度呈次线性关系。这种强声子辅助的零频率定向弹道电流展示了在具有强局域电子-声子耦合的电子铁电材料中增强体光伏效应(BPVE)的另一种方式。
2022-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon-induced pairing in quantum dot quantum simulator
量子模拟可以为强关联电子系统的物理学提供新的见解。一个研究得很好的系统,但在许多方面仍然是开放的,是哈伯德-荷尔斯泰因哈密顿量,其中电子排斥力与电子-声子耦合产生的吸引力竞争。在这种情况下,我们研究了四个量子点在悬浮的碳纳米管和耦合到其弯曲自由度的相图。该系统由哈伯德-荷尔斯泰因类的哈密顿量描述,其中不同位置上的电子与相同的声子相互作用。我们发现,该系统提出了从莫特绝缘态的极化态的转变,与配对关联的外观和平移对称性的破缺。我们的研究表明,该系统因此构成了一个相关的系统,可以通过实验实现研究的相关例子。
2021-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical conductivity in the t-J-Holstein Model
利用最近发展起来的数值方法计算了耦合到光学声子的t-J模型的电荷刚度和光学电导率。相干空穴运动的影响最强烈的电子-声子耦合内的物理相关制度的交换相互作用。我们发现不寻常的非单调依赖的电荷刚度作为一个功能的交换耦合附近的交叉强电子-声子耦合制度。在此制度下的光学电导率显示出双峰结构。低频峰代表与空穴相连的局部磁激发,而高频峰对应于中红外波段,该波段源于与自旋波激发的耦合,通过声子激发加宽和重整化。我们没有观察到单独的峰或略高于声子频率。这一发现表明,在最近的光学测量中看到的双峰结构是由于通过掺杂的载流子耦合到晶格自由度的磁激发。
2008-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum lattice dynamical effects on the single-particle excitations in 1D Mott and Peierls insulators
作为描述准一维Mott和Peierls绝缘体的一般模型,我们用数值方法研究了半充满带的Holstein-哈伯德模型。结合Lanczos对角化和Chebyshev矩展开,我们精确地计算了光电子能谱和逆光电子能谱,并以此建立了模型的相图。虽然极化子的特征只出现在强的电子-声子耦合,明显的声子签名,如多量子带态,可以发现在莫特绝缘制度以及。为了证实Mott到Peierls跃迁的可能性,我们利用基于密度矩阵重整化群计算的有限尺寸标度分析确定了自旋和电荷的激发能隙.
2004-03-31 cond-mat.str-el
The Interplay of Thermal Melting and Pump Driven Melting of Charge Order: A Two-Temperature Study of the Holstein Model
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-昌德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Department of Physics, University of Virginia(弗吉尼亚大学物理系);School of Arts and Sciences, Ahmedabad University(艾哈迈达巴德大学文理学院)
通过双温度模型研究Holstein模型中电荷有序在光激发下的熔化与恢复,揭示了泵驱动与热熔化的竞争关系,并建立了以浴温度和电子温度为参数的相图。
2026-06-24 cond-mat.str-el
Emergent polaronic correlations in doped spin liquids
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Flatiron Institute(平果研究所)
研究掺杂自旋液体中自旋和电荷自由度的相互作用,通过局部希伯特空间约束考虑规范波动,发现金属态中磁极子关联的涌现。
2026-06-26 cond-mat.str-el
Bond order wave (BOW) phase of the extended Hubbard model: Electronic solitons, paramagnetism, coupling to Peierls and Holstein phonons
通过对$N$格点体系的精确处理,在中等关联$U = 4t$下,表征了一维扩展哈伯德模型(EHM)的键序波(BOW)相。线性耦合晶格(Peierls)声子和分子(Holstein)振动处理的绝热近似。直接获得摩尔磁化率$χ_M(T)$,直至$N = 10$。我们的目标是找到一个双简并基态(GS)和有限的磁隙$E_m$在一个规则的阵列的后果。在$V \approx 2.18t$的电荷密度波(CDW)边界附近的$V$范围内,构造了有限$N$的退化gs,其中$E_m \approx 0.5t$是大的。电子振幅$B(V)$的BOW在规则的阵列中示出模仿紧密结合带与小的有效二聚$δ_{eff}$。电子自旋孤子和电荷孤子是BOW相位的基元激发,也类似于具有小$δ_{eff}$的拓扑孤子。在一维二聚体系统中,耦合分子振动的强红外强度延伸到规则的BOW相,而其温度依赖性与自旋孤子有关。Peierls不稳定性二聚化有新的方面退化gs和大量的$E_m$,抑制热激发。有限的$E_m$意味着在低温下指数小的$χ_M(T)$,随后随着$T$几乎线性增加。具有$U = 4t$的EHM是准一维体系如共轭聚合物或有机离子自由基和电荷转移盐的中间相关的代表。相关模型与BOW阶段的振动和热性能需要识别可能的物理实现。
2011-06-27 cond-mat.str-el
Elementary excitations of magnetically ordered systems with orbital degeneracy
推广了Holstein-Primakoff变换,发展了具有轨道简并的自旋系统的量子味波理论。基本激发包括自旋波、轨道波和自旋-轨道波。由于轨道各向异性和洪德规则,自旋和自旋轨道波相互耦合,导致通过非弹性中子散射可观察到的新模式。在SU(4)极限下,味波在一个或多个方向上是无色散的,并产生降维的量子涨落。
1998-12-16 cond-mat.str-el
Spin excitations of the correlated semiconductor FeSi probed by THz radiation
通过直接测量FeSi的复光学电导率$σ(ν)$,我们发现了一个以频率$ν_{0}(4.2 K) \approx 32 cm^{-1}$为中心的宽吸收峰,该吸收峰在温度低于20 K时出现。这一特征是由在电子态密度的间隙中间形成的自旋极化子态引起的。我们观察到被$H_{e}=34\pm 6 T$交换场分裂的电子能级之间的自旋激发。自旋涨落是决定自旋极化子形成和富磁相图的主要因素。
2011-06-03 cond-mat.str-el
Evolution of the pseudogap band structure in a system of electron-correlated lattice polarons
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS(基连斯基物理研究所,俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心联邦研究中心);Siberian Federal University(西伯利亚联邦大学);Reshetnev Siberian State University of Science and Technology(列谢特涅夫西伯利亚国立科技大学)
研究强关联电子系统中晶格振动在伪空隙态形成中的作用变化,通过电子-声子耦合参数和掺杂载流子浓度变化分析,揭示极子效应在能带结构和伪空隙态中的转变机制。
2025-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isotropic Kink and Quasiparticle Excitations in the Three-Dimensional Perovskite Manganite La$_{0.6}$Sr$_{0.4}$MnO$_3$
为了揭示三维钙钛矿锰氧化物中的多体相互作用,我们对La $_{0.6}$ Sr $_{0.4}$ MnO $_3$(LSMO)进行了$in$ $situ$角分辨光电子能谱(ARPES)研究,并研究了准粒子的行为.我们观察到准粒子峰周围的费米动量,无论是在电子和空穴带,和明确的扭结在整个空穴费米表面的ARPES带色散。的各向同性行为形成鲜明对比,在层状锰氧化物中观察到的强各向异性准粒子激发。这些结果表明,极化准粒子的电子与Jahn-Teller声子耦合在三维锰氧化物LSMO的铁磁金属相的物理性质中发挥了重要作用。
2015-04-29 cond-mat.str-el
Dynamic charge correlations near the Peierls transition
在一维无自旋Holstein模型的框架下,研究了排斥性Luttinger液体与绝缘Peierls态之间的量子相变.我们专注于绝热制度,但包括声子的全量子动力学。使用连续时间量子蒙特卡罗模拟,我们跟踪特别是动态电荷结构因子和单粒子光谱跨越过渡。随着电子-声子耦合的增加,动态电荷结构因子揭示了电荷间隙的出现,以及在带边界处声子软化的明显特征。单粒子谱函数在跃迁过程中不断演化。混合的电荷和声子模式的Luttinger液体描述导致两种模式,其中之一对应于相干极化子带。该带在进入Peierls相位时获得间隙,而另一模式构成具有折回阴影带的非相干高能光谱。相干极化子运动是量子晶格涨落的直接结果。在强耦合区,谱由静态平均场极限描述。重要的是,而有限的电子密度一般导致屏蔽极化子效应,后者重新出现在半填充由于电荷有序和晶格二聚。
2011-02-25 cond-mat.str-el
Negative-Temperature State Formed and Interactions Inverted by Symmetric Monocycle Optical Pulse Excitation
从理论上研究了关联电子和电子-声子系统在大幅度振荡电场脉冲作用下的激发态动力学。甚至在对称单周期脉冲作用下,也能产生负温度态和电子-电子、电子-声子相互作用的反转。这一事实的数值证明,使用精确对角化方法,在一个带绝缘体相的一维三季度填充强二聚扩展Peierls-Hubbard和Holstein模型。当总能量增量作为电场振幅的函数被最大化时,成键轨道和反键轨道的占据被反转以产生负温度状态。在该态附近,时均电子-电子和电子-声子关联函数对相互作用参数的依赖关系与基态相反。
2015-03-10 cond-mat.str-el