Phase diagram of one-dimensional Hubbard-Holstein model at quarter-filling
本文用非微扰方法导出了一维Hubbard-Holstein模型的有效哈密顿量,该哈密顿量在强电子-电子(e-e)和电子-声子(e-ph)相互作用以及非绝热极限($t/ω_0 \leq 1$)下都是有效的.我们通过采用改进的Lanczos方法和研究各种密度-密度关联,得到了四分之一填充时的相图。自旋-自旋AF(反铁磁)相互作用和最近邻排斥,分别从e-e和e-ph相互作用,是占主导地位的条款(相比跳跃),并竞争,以确定各种相关的阶段。随着电子-电子相互作用$(U/t)$的增加,系统从AF集团过渡到相关的单重态相通过不连续的过渡在所有考虑的强电子-ph耦合$2 \leq g \leq 3$。在较高的$U/t$值和中等强度的e-ph相互作用($2 \leq g \leq 2.6$)下,单线态分解形成AF有序,然后在单个子晶格中形成顺磁有序;而在较大的$g$值($> 2.6$)下,系统直接跳跃到自旋无序电荷密度波(CDW)相。
2011-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of charge density wave and spin-Peierls orders in quarter-filled quasi-one dimensional correlated electron systems
本文研究了四分之一填充(n=1/2)的梯形和锯齿形链化合物的电荷和自旋Peierls不稳定性。Hubbard和t-J模型,包括本地Holstein和/或Peierls耦合到晶格的数值技术进行了研究。次近邻跳跃和磁交换,短程库仑相互作用也被认为是。我们表明,一般来说,这些系统经历不稳定性对形成的电荷密度波,键级波和(广义)自旋佩尔斯调制结构。适度的电子-电子和电子-晶格耦合可以导致这三种类型的订单共存。在阶梯中,锯齿形图案是由Holstein耦合和最近邻库仑排斥稳定的。在孤立链的情况下,键心和位置中心的2k_F和4k_F调制诱导的本地Holstein耦合。此外,我们表明,在相反的梯子,一个小的电荷在链中的顺序,强烈增强自旋Peierls不稳定性。我们的结果被应用到NaV_2O_5化合物(格子)和各种相共存的电荷交换和spin-Peierls顺序提出和讨论的背景下,最近的实验。还概述了长程库仑势的作用。
1998-09-02 cond-mat.str-el
Charge ordering in quarter-filled ladder systems coupled to the lattice
本文利用精确对角化方法研究了四分之一填充梯形体系在电子-声子耦合作用下的电荷有序。作为一个例子,我们认为NaV 2 O 5使用第一原理能带结构计算得到的模型参数。相关的荷斯坦耦合到晶格大大降低了最近邻库仑排斥的临界值,在该临界值处发生锯齿形电荷有序态的形成,然后伴随着静态晶格畸变。计算了畸变晶格背景下的类扭结激发的能量和长度。得到了有和没有静态畸变的梯形上的自旋和电荷谱,并提取了电荷能隙和有效自旋-自旋交换参数J。J与实验结果吻合得很好。动态Holstein模型的分析,仅限于少数声子,表明低频晶格振动增加的电荷顺序,伴随着动态产生的锯齿形晶格畸变。
2004-05-26 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
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
Superexchange in the quarter- filled two- leg ladder system NaV2O5
本文提出了混合价层化合物NaV_2O_5中的超交换理论,它对无序态和电荷有序态的交换提供了一致的描述。从NaV_2O_5的能带结构计算结果出发,首先建立了格状晶格中梯形单元的电子模型。本文利用分子轨道表示方法,发展了一个二级微扰程序,导出了一个有效的阶梯自旋链模型。由此产生的超交换积分J的变化数值研究的梯形系统从一个电荷无序的极端(“之字形”)电荷有序状态的演变。发现有效的梯内超交换总是反铁磁的.
2000-08-22 cond-mat.str-el
Phase diagram of the quarter-filled extended Hubbard model on a two-leg ladder
利用密度矩阵重整化群方法研究了具有最近邻库仑排斥V的四分之一填充Hubbard阶梯的基态相图。基态在小V时是均匀的,在大V和不太小的就地库仑排斥U时是"棋盘“电荷有序绝缘体,并且在中等或大V和小U时是相分离的。发现均匀相和电荷有序相之间的零温转变是二级的。在均匀相和电荷有序相中,自旋能隙的存在主要取决于链间和链内跳跃的比例。在论文的第二部分,我们构造了一个有效的哈密顿量的自旋自由度的强耦合电荷有序制度,映射到一个挫折的自旋链的系统。因此,自旋能隙的打开与自发二聚化有关。
2000-10-09 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
Spectral function of electron-phonon models by cluster perturbation theory
用集团微扰理论结合Lanczos方法计算了Holstein极化子的单电子谱函数。结果表明,该方法允许使用相对较小的集群可靠的计算,并在同一时间显着减少有限尺寸的影响。结果进行了比较与精确的数据和现有的工作进行了讨论。我们还使用强耦合微扰理论-相当于哈伯德我近似-计算的四分之一填充Holstein模型的无自旋费米子的谱函数,从精确的原子极限格林函数。所得结果与以前在多体相干势近似下的计算结果符合得很好。
2003-06-30 cond-mat.str-el
Exact diagonalisation study of charge order in the quarter-filled two-leg ladder system NaV2O5
本文用有限系统精确对角化方法研究了层状化合物NaV_2O_5的电荷有序跃迁。的2-腿梯的V-网格晶格与一个自旋变量的钒3d-电子在横档和一个赝自旋变量,描述其位置的自由度。电荷有序(CO)由于位间库仑相互作用的描述由一个有效的类伊辛哈密顿耦合到沿梯子的自旋波动的伪自旋。我们采用二维晶格上的Lanczos算法计算了电荷(赝自旋)和自旋关联函数以及低激发态激发态的能量。绘制了CO相图,研究了梯内交换对CO相变的影响。结果表明,在直线有序结构和锯齿有序结构之间存在一个非长程有序相。我们提供了一个有限尺寸标度分析的自旋激发间隙,并讨论了类型的激发。此外,我们还研究了自旋交换的键交替效应,并导出了自旋能隙随二聚化参数变化的标度形式。
2001-02-01 cond-mat.str-el
Phase diagram of the one dimensional Hubbard-Holstein Model at 1/2 and 1/4 filling
Hubbard-Holstein模型是一个最简单的电子-电子和电子-声子相互作用。在一维半填充的Holstein电子-声子耦合促进现场的电子对和Peierls电荷密度波,而哈伯德现场库仑排斥U促进反铁磁关联和莫特绝缘状态。最近的数值研究发现,在Peierls态和Mott态之间可能存在第三个中间相。从电荷和自旋极化率的直接计算,我们表明:(i)随着电子-声子耦合的增加,首先是一个自旋能隙打开,其次是Peierls跃迁。在这两个转变之间,金属中间相具有自旋能隙,没有电荷能隙,并且具有类似于负U哈伯德模型的性质。(ii)Mott/中间态和中间态/Peierls态之间的跃迁是Kosterlitz-Peierless形式。(iii)对于较大的U,两个过渡合并在一个临界点成一个单一的一阶Mott/Peierls过渡。此外,我们表明,一个中间阶段也发生在四分之一填充模型。
2007-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Studies of the t-J two-leg ladder via series expansions
利用T=0时的级数展开法研究了半填充$t-J$梯形结构中掺杂一个或两个空穴以及四分之一填充时的性质。色散曲线得到一个孔的对称和反对称(成键和反键)的激发和两个孔的束缚态。确定了相图中分离束缚态和非束缚态的线。对于四分之一填充,我们计算基态能量并估计相分离线的位置。与其他数值和分析结果的比较。
1999-11-03 cond-mat.str-el
Pair-Density-Wave in the Strong Coupling Limit of the Holstein-Hubbard model
对密度波是一种具有振荡序参量的超导态。长期以来,人们一直在寻找一种能够产生这种现象的微观机制,但尚未通过任何受控计算建立起来。本文用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了在强耦合极限下与Holstein-哈伯德模型等价的$t$ - $V$模型在二、四、六柱三角形长柱体上的动力学行为.虽然一个国家与远程PDW秩序被排除在一维,我们发现强准远程PDW秩序与发散PDW的磁化率以及自发打破的时间反转和反转对称性。尽管有强相互作用,但在布里渊区中的$K$和$K^\prime$点周围的底层费米表面和电子口袋可以被识别。我们的结论是,该状态是谷极化的,并且PDW是由口袋内与不相称的质量动量中心配对而产生的。在两个腿的情况下,自旋相关性的指数衰减和测量的中心电荷$c\approx 1$是一致的路德-金刚砂液体的一个不寻常的实现。
2022-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NaV_2O_5 as an Anisotropic t-J Ladder at Quarter Filling
基于电荷自由度在NaV $_2$ O $_5$的类自旋Peierls相变中起重要作用的实验证据,我们首先将NaV $_2$ O $_5$的$d$ $-$ $p$模型的低能电子态映射到四分之一填充的$t$ $-$ $J$梯形,然后证明了这种各向异性的$t$ $-$ $J$阶梯处于Mott绝缘态,其最低能态可以用具有有效交换相互作用$J_{eff}$的一维海森堡反铁磁体来模拟,其值与实验估计一致.我们进一步研究了作为格子模型的梯子之间的耦合,并表明,最近邻库仑排斥上的链键可以导致的电荷自由度的梯子的不稳定性。
1998-06-01 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
Generic short-range interactions in two-leg ladders
我们推导出一个包含任意数量的电荷和自旋相互作用的两腿梯子的哈密顿量。为了说明这个哈密顿量,我们考虑两个例子,并使用重整化群技术来评估的基态相位。第一个例子是一个有两条腿的梯子。我们发现,在这样一个两腿阶梯的相互作用的数量增加可能会导致在一个更丰富的相图,特别是在半填充的一些奇异的相位是可能的,当相互作用的数量是大的,曲折的角度是小的。在第二个例子中,我们确定在哪些条件下,在四分之一填充的两条腿的梯子能够支持Tomanaga-Luttinger液相。我们表明,这是唯一可能的,当跨梯级的自旋相互作用是铁磁性的。在这两个例子中,我们关注的是锂紫青铜,一个两条腿的梯子,它的腿是用来支撑Tomanaga-Luttinger液相的。
2008-08-25 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
Emergent Wigner magnon crystals in a fully frustrated Heisenberg four-leg tube
P. J. Šafárik University(帕夫卢·约瑟夫·沙法里克大学)
本研究通过精确对角化和重整化群等方法,揭示了完全阻挫海森堡四腿管中维格纳磁振子晶体的涌现及其不连续量子相变,并探索了其作为量子斯特林热机工作介质的性能。
2026-09-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Photoemission, inverse photoemission and superconducting correlations in Hubbard and t--J ladders: role of the anisotropy between legs and rungs
最近在梯材料的背景下的几个实验表明,各向异性梯的简单模型(即沿腿和横档具有不同的耦合)的研究对于理解这些化合物是重要的。在本文中,精确对角化研究的单带哈伯德和t-J模型的各种密度,耦合,和各向异性比的报告。重点讨论了单粒子谱函数A(q,ω),它在参数空间的某些区域内,在化学势处呈现平坦的准粒子色散。这与强配对波动的存在相关,而强配对波动本身与两空穴结合能的体外推值的增强以及空穴掺杂系统中自旋隙的强度相关。部分的谱函数的结果解释使用一个简单的分析图片有效时,沿腿的跳跃是小的。特别是,这张照片预测在四分之一填充的绝缘状态与金属-绝缘体过渡观察到在这个特殊的填充增加横档耦合协议。结果与以前的文献进行比较,此外,使用扩展运营商的配对相关性也在这里报道。
1998-04-20 cond-mat.str-el
Charge order induced by electron-lattice interaction in NaV2O5
本文用密度矩阵重整化群方法研究了四分之一填充梯形结构的基态性质,包括静态电子-晶格耦合。孤立的梯子和两个耦合的梯子被认为是从$α^\prime$ -NaV $_2$ O $_5$的能带结构计算获得的模型参数。相关的荷斯坦耦合到晶格引起静态的平面外晶格畸变,这与电荷有序状态同时出现,并表现出相同的锯齿形图案在实验中观察到。电子-晶格耦合的引入大大降低了获得电荷有序态所需的临界最近邻库仑排斥$V_c$。在有序相中不存在自旋能隙。电荷有序化是由库仑排斥和电子-晶格相互作用驱动的。在电子-晶格相互作用下,耦合两个阶梯对$V_c$或电荷有序相的特性几乎没有影响。在$V=0.46\eV$处,晶格畸变、电荷能隙、电荷序参量和有效自旋耦合与NaV $_2$ O_5$的实验数据符合良好.
2005-05-30 cond-mat.str-el
The t-Jz ladder
本文用密度矩阵重整化群方法研究了双支t-Jz阶梯的相图。结果得到的能隙,电子密度分布和关联函数的半填充和四分之一填充的情况下。有效的拉格朗日速度参数示为消失在半填充。在长冈极限的单孔间隙的行为进行了研究,并发现不同意理论预测。一个试探性的相图,这是非常相似的完整的t-J阶梯,但按比例放大约2倍的耦合。接近半填充的路德-埃默里相被发现,这可能是预期的超导相关性,而近四分之一填充的系统似乎是在Tomonaga-Luttinger相。
2005-11-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram of the extended two-leg $t$-$J$ ladder
在最近的六腿和八腿$t$ - $J$模型的密度矩阵重整化群(DMRG)研究中,通过调节次近邻(NNN)电子跳跃来驱动稳健的$d$波超导相,我们系统地研究了具有NNN耦合的两腿$t$ - $J$梯形结构的相图(包括NNN跳跃和自旋相互作用)在大的区域的掺杂水平,通过DMRG计算。从半填充掺杂后,我们确定的Luther-Emery液体(LEL)相,这可以区分为配对占主导地位和电荷密度占主导地位的制度,通过比较Luttinger参数$K_ρ$。随着NNN耦合的增强,配对相关性增强,相应地$K_ρ$增加,驱动系统从密度主导到配对主导。在Tomonaga-Luttinger液体(TLL)相在较大的掺杂区域,我们确定了两个TLL制度具有不同的功能的电荷密度相关性。在四分之一填充($1/2$掺杂水平),我们发现,在开放系统中的键能的强二聚体订单实际上代数衰减,因此不表明自发的平移对称性破缺。结果表明,在双阶梯结构的LEL相中,NNN耦合的作用与$t$ - $J$柱上的NNN耦合的作用相似,对这种更易接近的系统的研究有助于理解在更宽的系统上显著的$d$波超导相的出现.
2023-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interacting ground states of moiré ladders
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
研究摩尔 ladder 的基态相图,揭示磁场和 hopping 调制对磁序的影响,发现强相互作用下铁磁性主导。
2026-03-18 cond-mat.str-el
Bootstrap Embedding for Interacting Electrons in Phonon Coherent-state Mean Field
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文提出一种结合bootstrap嵌入和自洽相干态平均场的方法,用于研究相互作用电子与声子耦合的基态,展示了在 Hubbard-Holstein 模型中对大晶格系统的高效处理,并验证了在局部嵌入近似有效的情况下,该方法在Mott绝缘体和强耦合微极子区域的优势。
2026-03-12 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Tuning competition between charge order and superconductivity in the square-lattice $t$-$t'$-$J$ model
通过密度矩阵重整化群模拟研究正方晶格$t$-$t'$-$J$模型,发现电声子耦合可增强超导,但由$t'/t$控制的空穴动力学对实现超导更为关键。
2025-01-31 cond-mat.str-el