Signatures of coherent electronic quasiparticles in the paramagnetic Mott insulator
我们证明了无限维半填充顺磁哈伯德模型的Mott绝缘态在哈伯德带的内缘含有准粒子重量很小的电子准粒子。我们使用随机和非微扰量子杂质求解器,其基础是计算杂质自能作为通过精确对角化求解的杂质模型的代表性分布的样本平均值。由于该方法的自然并行化,对于自能量容易产生数百万个极点,这允许与非常小的极点展宽$η$一起工作。小$η$和大$η$处的解性质不同,只有在$η\leq 0.001$处(以半裸带宽为单位)才能找到准粒子,在虚频轴上计算发现,小$η$解与连续时间量子蒙特卡罗方法的结果在统计误差范围内一致。
2014-12-18 cond-mat.str-el
Phase coexistence at the first-order Mott-transition revealed by pressure-dependent dielectric spectroscopy of $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$
二聚体Mott绝缘体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$在施加1.5 kbar或更高的压力时可以被调谐到金属和超导状态。我们对$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$单晶进行了介电谱测量(7 kHz至5 MHz),作为温度(低至$T=8$ K)和压力(高至$p=4$ kbar)的函数。在环境条件下,弛豫型介电行为发展低于50 K,向较低的温度,因为晶体被加压。有趣的是,第二个峰出现在$\varepsilon_{1}(T)$周围的$T=15$ K,这变得强烈增强与压力,是由于在绝缘的主相中的金属水坑的体积分数小。当接近相边界时,该峰迅速发散,到达$\varepsilon_{1} \approx 10^{5}$。我们的动力学平均场理论计算证实了Mott跃迁的介电突变不是由能隙的闭合引起的,而是由于相关的金属区和绝缘区的空间共存。我们详细讨论了一阶Mott绝缘体-金属跃迁的性质。
2021-03-10 cond-mat.str-el
Duality between zeroes and poles in holographic systems with massless fermions and a dipole coupling
讨论了荷电无质量费米子偶极耦合全息系统中零频率下延迟格林函数行列式($\det G_R$)的零点和极点。当偶极耦合常数$p$为大负值时,$\det G_R$只具有指向费米液相的极点。我们表明,一个对偶存在相关系统的相反$p$。这将大负$p$处的$\det G_R$的极点映射到大正$p$处的$\det G_R$的零点,表明后者对应于莫特绝缘体相。这种对偶性表明,莫特绝缘体的性质可以通过将系统映射到费米液体来研究。最后,对于$p$的小值,$\det G_R$包含极点和零点(伪间隙相位)。
2015-01-09 cond-mat.str-el hep-th
Antiferromagnetic Spin Fluctuations and Structural Transition in Cluster Mott Insulator Candidate Nb3Cl8 Revealed by 93Nb- and 35Cl-NMR
该研究通过93Nb和35Cl NMR测量Nb3Cl8,揭示约97 K结构转变后的谱峰分裂及Cl位点弛豫和奈特位移行为,证明Nb原子间存在与Mottness相关的强自旋关联。
2025-03-17 cond-mat.str-el
Breakdown of Luttinger's theorem in two-orbital Mott insulators
对Luttinger定理的分析表明,与最近的说法相反,它对一般的莫特绝缘体是无效的。研究了每格点有两个电子的双轨道哈伯德模型从非磁关联绝缘相(Mott或Kondo绝缘体)到能带绝缘体的渡越.莫特绝缘相的特征在于自能的极点和格林函数中相应的零点,定义了带状绝缘体不存在的"Luttinger表面“。然而,这种每个晶胞有两个电子的绝缘体的基态是电连接的。
2007-11-20 cond-mat.str-el
Mott transition in VO2 revealed by infrared spectroscopy and nano-imaging
相关绝缘体中的电子由于它们之间的库仑排斥而不能导电。当通过掺杂或加热在相关绝缘体中诱导绝缘体到金属的转变时,所产生的导电状态可以从根本上不同于传统金属中的自由电子所表征的导电状态。我们报告的电子性质的原型相关绝缘体二氧化钒(VO2),其中金属态可以通过增加温度诱导。扫描近场红外显微镜使我们能够直接成像纳米级的金属水坑出现在绝缘体到金属的转变的开始。结合远场红外光谱,数据揭示了金属熔池中具有发散准粒子质量的Mott跃迁。这里采用的实验方法设置的阶段,在其他非均匀相关电子系统的纳米级上的电荷动力学的调查。
2008-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott Transition and Superconductivity in Quantum Spin Liquid Candidate NaYbSe$_2$
Mott跃迁是凝聚态物理的基本问题之一,特别是在反铁磁长程序体系中。然而,在没有长程序的量子自旋液体(QSL)系统中,Mott跃迁是罕见的。在这里,我们报告的观察压力诱导绝缘体到金属的转变,随后出现的超导电性的QSL候选人NaYbSe 2与三角形晶格的4f Yb $_3^+$离子。对金属态输运性质的详细分析表明,当接近超导性时,非费米液体行为向费米液体行为演变。X射线衍射结果表明,在11GPa附近发生了不可逆结构相变。这些结果对QSL系统中的Mott转变和超导电性有一定的启示。
2020-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of pseudogap and superconductivity in doped Mott insulators
欠掺杂莫特绝缘体给我们带来了多体物理的挑战。本文讨论了单粒子格林函数的零、极点结构的演化。从最近的集团扩展的动力学平均场论中很好地再现了欠掺杂铜氧化物中的赝能隙和费米弧/口袋结构。同时出现的零点和极点使欠掺杂的莫特绝缘体与费米液体分开,并通过拓扑跃迁分开。作为激子在从玻色子框架中的推广,Cofermion提出了零表面形成的起源。cofermion准粒子杂交间隙提供了一个自然的理解pseudogap和各种不寻常的莫特。此外,余费米子提供了一种新的配对机制,其中余费米子有两个角色:它加强了库珀对作为准粒子的配对伙伴,并充当胶水。它提供了一个强大的洞察力,以解决在缺口结构的二分法中发现的难题。
2011-07-03 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Spin-Orbital Excitations in Ca$_{2}$RuO$_4$ Revealed by Resonant Inelastic X-ray Scattering
强关联绝缘体Ca $_{2}$ RuO $_4$被认为是自旋轨道物理和带莫特绝缘相的典型实现,其特征在于带和莫特间隙的轨道选择性共存。利用高分辨氧$K$边缘共振非弹性X射线散射研究了Ca $_{2}$ RuO $_4$的反铁磁Mott绝缘态.一组低能量($\sim$ 80和400毫电子伏)和高能量($\sim$ 1.3和2.2 eV)的激发,显示出强烈的入射光的偏振依赖。我们的结果强烈支持自旋轨道耦合带莫特的情况下,并详细探讨其奇异激发的性质。在理论模型的指导下,我们将低能激发解释为复合自旋轨道激发的结果。它们的性质揭示了带莫特方案中晶体场分裂和自旋轨道耦合的复杂相互作用。高能量激发对应于原子内的单重态-三重态跃迁,其能级由Hund耦合设定。我们的研究结果给出了带莫特绝缘体Ca $_{2}$ RuO $_4$中自旋和轨道激发的统一图象.
2018-02-08 cond-mat.str-el
Sub-cycle doublon-holon dynamics in one-dimensional Mott insulators revealed by two-color high-harmonic spectroscopy
Purdue University(普渡大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Colorado State University(科罗拉多州立大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Joint Attosecond Science Laboratory (JASLab), National Research Council of Canada and University of Ottawa(联合阿秒科学实验室(JASLab),加拿大国家研究委员会和渥太华大学)
通过测量一维Mott绝缘体的高次谐波发射啁啾,揭示了亚周期双占据-空穴复合动力学及其阶数依赖的退相干,为强驱动相关材料非平衡研究提供新视角。
2026-09-11 cond-mat.str-el physics.optics
Interplay between BCS and Mott physics in the phenomenon of high-$T_c$ superconductivity
研究了具有平带的固体的超导电子系统,以期增进对产生高温超导性的基本物理的理解。我们提出了一个修改后的形式的一组BCS理论的Gor'kov方程,其中包括一个Mott的单粒子光谱的差距。这样一个量是涌现在系统与平坦带具有相互作用排斥库珀通道,提供粒子-空穴对称性被打破。这样得到的方程适用于阐明的特点的两个间隙结构的单粒子光谱的欠掺杂高$T_c$超导体,揭示在角分辨光电子能谱。
2017-02-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitons and Dark Fermions as Origins of Mott Gap, Pseudogap and Superconductivity in Cuprate Superconductors --- General Idea and Basic Concept Based on Gap Physics
本文根据最近对单粒子格林函数奇异自能结构的理解,重新讨论了掺杂莫特绝缘体的理论。自能中独特的极结构在反常区产生高温超导,而在正常区产生Mott能隙和赝能隙。在这里,我们阐明了电子的分裂,这是确切地举行在莫特绝缘体在原子极限,更普遍地产生出的莫特隙费米子和暗(隐藏)费米子。它不需要任何自发对称性破缺。这两个能隙是这两个费米子与准粒子杂交的结果。我们进一步提出莫特带隙费米子和暗费米子分别是Frenkel型和Wannier型激子的费米子分量,它们共存于掺杂的莫特绝缘体中。在没有自发对称性破缺的情况下,Frenkel型激子的玻色-爱因斯坦凝聚是理解独特的极结构和赝能隙的关键,通过与Mott能隙类似的分形准粒子与暗费米子的瞬时杂化,我们可以发现这种独特的极结构和赝能隙。我们认为,高$T_{\rm c}$超导性归因于Wannier型激子的偶极吸引。与传统的自发对称性破缺引起的凝聚态物质和基本粒子物理,包括量子色动力学的间隙形成机制进行了比较。我们提出了一个理论框架,并讨论了实验测试来分析这个想法和概念。
2018-06-08 cond-mat.str-el hep-th
Self-energy pole optimization of superconductivity in the bilayer Hubbard model
The University of Tokyo(东京大学);Sophia University(上智大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science(理化学研究所新兴物质科学中心)
研究双层哈伯德模型自能实频结构,用动态团簇近似。半填充时MI - BI转变涉及自能极点重排,掺杂时产生赝能隙并增强超导。序参量在MI - BI边界附近最大,极点可解释为费米子激发,\(t_{\perp}\)可控,为优化强关联超导提供平台。
2026-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing the evolution from the Mott insulator to a charge ordered insulator in lightly doped cuprates
高温铜氧化物超导体中的一个中心问题是电荷掺杂后母体莫特绝缘体的命运。在这里,我们使用扫描隧道显微镜调查的本地电子结构的轻掺杂铜酸盐在反铁磁绝缘制度。我们发现,掺杂的电荷诱导的光谱重量转移从高能量的哈伯德带的低能量的间隙状态。随着掺杂浓度的增加,费米能级出现V型态密度抑制,并伴随着棋盘电荷序的出现。新的STM观点揭示了这里是铜酸盐首先成为一个电荷有序的绝缘体掺杂。随后,进一步掺杂,费米面和高温超导性生长出来。
2015-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Singlet pairing and superconductivity in t-J ladders with Mott insulating stripes
超导体中的配对发生在各种各样的通道中,并且可以通过各种机制产生。在这里,我们表明,在强相关的存在下,一个新的单对超导相可以发生在梯形几何中的费米子对居住在不同的两侧的莫特绝缘条。莫特条纹中的反铁磁关联提供了这种相位中的配对“胶水”。利用密度矩阵重整化群方法研究了内两条腿上带有Mott绝缘条的四腿t-J梯的基态.配对和超导性的存在下,揭示了负的结合能和代数衰减腿间的单对相关性,分别。
2018-09-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exciton condensation driven by bound states of Green's functions zeros
本研究用动力学团簇近似分析Bernevig-Hughes-Zhang模型的绝缘体相变,发现格林函数零点的束缚态驱动了激子凝聚,揭示了量子自旋霍尔相的奇异边缘态特征与激子的本质来源。
2024-07-11 cond-mat.str-el
Probing Green's Function Zeros by Co-tunneling through Mott Insulators
本文从理论上提出通过 Mott 绝缘体的共隧穿直接探测 Green 函数零点(GFZ)的影子能带结构,推导了有效 Hamiltonian 以揭示多体关联特征,并通过精确对角化和矩阵乘积态模拟验证了该理论。
2025-09-14 cond-mat.str-el
Twisted chiral superconductivity in photodoped frustrated Mott insulators
本研究提出在光掺杂阻挫莫特绝缘体中可稳定存在具有120°相位扭曲的手性超导相,该相打破时间反演与反演对称性,并产生非线性超电流响应,可通过人工规范场调控,适用于多种阻挫晶格系统。
2023-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Particle-Hole Asymmetry on the Mott-Hubbard Metal-Insulator Transition
Mott-Hubbard金属-绝缘体相变是关联电子系统中最重要的问题之一。在过去的十年中,人们用动力学平均场论研究了哈伯德模型中粒子-空穴对称形式的跃迁,并发现电子自能在跃迁处形成一个极点。我们研究了Falicov-Kimball模型中的粒子-空穴非对称金属-绝缘体跃迁,发现当非相互作用态密度具有有限带宽时,许多特征发生了变化。由于一般来说,粒子-空穴对称性在真实材料中被破坏,我们的结果对理解真实材料中的金属-绝缘体转变有影响。
2004-02-05 cond-mat.str-el
Enhanced nematic fluctuations near an antiferromagnetic Mott insulator and possible application to high-$T_{c}$ cuprates
基于对强欠掺杂铜氧化物超导体向列性的广泛实验观察,我们研究了在具有Néel型反铁磁序的莫特绝缘体附近存在增强的磁涨落的可能性.通过在正方晶格上对同时包含Cu- $d$和O-$p$轨道的有效模型进行强耦合展开,我们证明了$p$ -轨道的四极涨落不可避免地在$d$ -轨道的自旋之间产生双二次耦合.我们的经典蒙特卡罗模拟和大- $N$计算揭示的关键点是,双二次项有利于局部条纹状的磁涨落,这导致增强的磁化率,在由有效海森堡交换$J$确定的温度范围内开始。我们讨论的影响,这种类型的磁谱和轮廓可能的影响,我们的理解向列性的铜酸盐。
2019-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden order revealed in quantum oscillations in cuprate superconductors
我们遵循这样的推理路线,即隐藏的对称性破缺是在欠掺杂超导体中观察到的量子振荡的根源,并研究双层分裂和增强的作用。这一观点避开了无特征的莫特液体作为复杂性来源的概念。相反,我们的观点是基于传统的费米面和准粒子。我们发现,双层分裂和/或无公度$d$密度波顺序可以导致许多有趣的结果,特别是分裂的量子振荡的主频率。
2008-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics of photoexcited states in one-dimensional dimerized Mott insulators
从理论上研究了一维莫特绝缘体在自旋Peierls不稳定性作用下二聚化后光激发态的动力学性质。结合微扰分析的数值计算表明,没有最近邻相互作用的最低光激发态对应于属于色散激发的二聚体间电荷转移激发。这种激发态使二聚相不稳定,导致光诱导的逆自旋Peierls转变。我们讨论了纯电子起源的midgap状态,观察到在最新的光激发实验的有机自旋Peierls化合物,K-TCNQ(钾-tetracyanoquinodimethane)。
2006-09-08 cond-mat.str-el
Topological charge excitations and Green's function zeros in paramagnetic Mott insulators
本文在Chern-Hubbard模型中利用复合算符形式研究Mott绝缘体的拓扑电荷激发,揭示格林函数零点与占据Hubbard能带的绕数关系,并证明拓扑Mott绝缘体与零点相结处存在无能隙边缘态。
2025-08-28 cond-mat.str-el
Two-channel physics in a lightly doped antiferromagnetic Mott insulator revealed by two-hole spectroscopy
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学);Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics (ASC)(阿诺德·索末菲理论物理中心);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校量子物质理论中心)
研究通过高分辨率数值模拟揭示轻掺杂莫特绝缘体中双空穴分支的形成,提出双通道模型解释低能谱特性,为揭示非常规超导微观机制提供新工具。
2026-03-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Unusually thick metal-insulator domain walls around the Mott point
许多莫特系统在有限温度下具有一阶金属-绝缘体转变,相关的相共存区域显示不均匀性和局部相分离。在这里,人们通常会发现“气泡”或各相的域,它们被令人惊讶的厚或厚的域壁分开,如成像实验和最近的理论建模所揭示的。为了深入了解这种意想不到的行为,我们进行了系统的模型研究的结构,这样的金属-绝缘体畴壁周围的莫特点,在动态平均场论框架。我们的研究表明,产生这种“脂肪”畴壁的机制可以追溯到强磁阻挫,这预计是一个强大的功能,“自旋液体”莫特系统。
2021-10-11 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
Two-dimensional Heisenberg behavior of Jeff = 1/2 isospins in the paramagnetic state of spin-orbital Mott insulator Sr2IrO4
用共振磁X射线漫散射方法研究了自旋轨道Mott绝缘体Sr_2 IrO_4顺磁态中Jeff = 1/2等自旋的动力学关联。我们发现,即使在20 K以上的磁性有序温度的二维反铁磁涨落与一个大的面内相关长度超过100晶格间距。与简单的期望强磁各向异性与增强的自旋轨道耦合,我们发现了各向同性的同位旋关联,这是很好地描述了二维S = 1/2量子海森堡模型。估计的反铁磁耦合常数高达J ~ 0.1 eV,与小的Mott能隙(< 0.5 eV)相当,表明该自旋-轨道纠缠系统的Mott特性很弱。
2012-03-09 cond-mat.str-el
Collective excitations and the nature of Mott transition in undoped gapped graphene
在短程相互作用下,大质量狄拉克费米子的粒子-空穴连续谱(PHC)为在未掺杂系统中形成两个集体分裂态提供了前所未有的机会,一个在单重态,另一个在三重态(自旋1)通道中.两个极点的能量接近,并且通过能隙参数$Δ$量级的能量标度与自由粒子-空穴激发的连续谱分离。它们都以两种不同的速度线性分散,这让人想起Luttinger液体中的自旋-电荷分离。当Hubbard相互作用的强度大于某一临界值时,单重态激发的速度变为零,系统成为莫特绝缘体.超过这个临界点,低能量部分留下线性分散的三重态模式--这是莫特绝缘体的特征。在莫特临界时,三重态模的速度是狄拉克费米子速度的两倍。$U$和$Δ$空间中的相变线与更复杂的动力学平均场论(DMFT)计算定性一致。
2012-02-29 cond-mat.str-el
Closing of the Mott gap near step edges in NiS2
研究NiS2表面发现其并不具有金属性,但Mott能隙在台阶边缘附近闭合,暗示存在一维导电通道,该边缘反常现象与磁序无关且仅限于绝缘体相。
2024-07-29 cond-mat.str-el
Terahertz nonlinear response in cuprate superconductors and the Higgs field in doped Mott insulators
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院)
研究通过新兴Higgs模式解释铜基超导体中THG信号的伪间隙区域持续现象,揭示了掺杂莫特绝缘体中holons与spinoons相互作用对超导相干性的影响。
2025-09-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing and controlling spin chirality in Mott insulators by circularly polarized laser
标量自旋手征性是一种打破时间反演对称性的三体自旋关联,它与圆偏振激光直接耦合。这是由Floquet形式主义的周期性驱动的排斥哈伯德模型与强耦合扩展。一个系统的推导出的有效的低能量哈密顿量的自旋自由度表明,耦合常数的标量自旋手征可以成为显着的情况下,驱动频率和现场相互作用是可比的。这意味着标量手性可以由圆偏振光诱导,或者它可以反过来用于探测莫特绝缘体中的手性作为圆二色性。
2017-07-05 cond-mat.str-el
Charge-density-wave phase, mottness and ferromagnetism in monolayer $1T$-NbSe$_2$
最近研究的单层NbSe $_2$的$1T$ -多晶型揭示了绝缘行为,表明具有与莫特绝缘体相关的$\sqrt{13}\,\times\sqrt{13}$周期性的大卫星相,使人想起$1T$ -TaS $_2$。在这项工作中,我们研究这种新颖的二维材料的第一原理。我们发现一个不稳定的形成一个无公度的电荷密度波(CDW),并建立大卫之星阶段作为最稳定的公度CDW。在大卫之星阶段的MOTTNESS确认和研究在不同层次的理论:自旋极化广义梯度近似(GGA)和它的扩展涉及现场库仑排斥(GGA+ $U$),以及动力学平均场论(DMFT)。最后,我们估计在这种材料中的海森堡交换耦合,并发现一个弱的最近邻铁磁耦合,在与大多数莫特绝缘体。我们指出,这个大卫之星阶段和平带铁磁性模型之间的密切相似之处。
2018-03-28 cond-mat.str-el
Microscopic study of spin-orbit-induced Mott insulator in Ir oxides
受Sr $_2$ IrO $_4$中新型5 $d$莫特绝缘体实验的启发,我们研究了具有自旋-轨道耦合$λ$的二维三维轨道哈伯德模型.采用变分蒙特卡罗方法,通过改变在位库仑相互作用$U$和$λ$,得到了基态相图。发现从顺磁金属到反铁磁(AF)绝缘体的转变发生在有限的$U=U_{\mathrm{MI}}$处,这被大的$λ$(5个$d$电子的特征)大大降低,并导致“自旋轨道诱导”的莫特绝缘体。研究还发现,Hund耦合诱导了各向异性自旋交换,并稳定了面内AF有序。利用变分集团近似进一步研究了单粒子激发,揭示了这种新型莫特绝缘体的内部电子结构。这些结果与Sr $_2$ IrO $_4$的实验观察一致,而与广泛研究的3 $d$莫特绝缘体的结果有质的不同。
2010-10-28 cond-mat.str-el
Gap Opening Transition and Fractal Ground State Phase Diagram in One Dimensional Fermions with Long Range Interaction : Mott Transition as a Quantum Phase Transition of Infinite Order
研究了一维长程相互作用费米子系统中的金属-绝缘体相变。我们用精确对角化方法研究了不同动量量子数扇区的激发谱。在合理的填充,我们已经证明了间隙开放过渡Tomonaga-Luttinger液体的莫特绝缘体与离散对称性破缺通过改变相互作用强度。有限的相互作用范围对于使莫特转变在合理填充处远离半填充至关重要。这与强耦合图象一致,即在任何合理的填充下,只要有足够强的强相互作用,Mott能隙都存在。数值计算了作为量子相变的临界区域。Mott带隙的非解析行为是弱耦合的特征。它是强耦合中相互作用的量级。这意味着该模型的金属-绝缘体相变在零温下具有量子相变的无限级。揭示了基态相图的分形性质。
1997-01-22 cond-mat.str-el
Hidden Mott insulator in metallic PdCrO$_2$
关于PdCrO $_2$铁铁矿中巡游电子与局域自旋共存的问题一直存在争议。通过密度泛函理论和动力学平均场论的电荷自洽组合,证实了尽管总体上显著的金属响应,CrO $_2$层确实是莫特绝缘的,如先前的实验工作所建议的。由此产生的${\bf k}$ -分辨光谱功能的顺磁相是在良好的协议与现有的光电数据。巡回和莫特本地化的自由度之间的微妙的耦合被揭示。不同的掺杂方案进行了模拟,以操纵惰性层内的电子状态。特别是,氧空位证明有效地将隐藏的莫特绝缘体变成一个强相关的巡回子系统。目前的结果可能会打开一个新的渠道,研究量子材料超越规范分类方案。
2018-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The electronic structure of NaIrO$_3$, Mott insulator or band insulator?
基于五价后钙钛矿结构的NaIrO $_3$的电子绝缘行为的复杂性,我们采用局域密度近似和Gutzwiller方法研究了其在库仑排斥和自旋轨道耦合(SOC)平面上的电子结构和相图.我们的理论研究提出金属-绝缘体转变可以由两种不同的物理图象产生:重整化带绝缘体或莫特绝缘体区。对于NaIrO $_3$中的实际材料参数,库仑相互作用$U=2.0 (J=U/4)$ eV和SOC强度$η=0.33$ eV,它倾向于支持我们的研究所揭示的重整化带绝缘体图片。
2012-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Carrier-Concentration Dependence of the Pseudogap Ground State of Superconducting Bi2Sr2-xLaxCuO6+delta Revealed by 63,65Cu-Nuclear Magnetic Resonance in Very High Magnetic Fields
我们报道了在高达44 T的非常高的磁场下进行的单层铜氧化物Bi_2Sr_(2-x)La_xCuO_(6 + δ)的~(63,65)Cu核磁共振(NMR)测量的奈特位移的结果。磁场完全抑制了超导电性,并显示出赝隙基态。~(63)Cu-NMR Knight位移表明,在零温极限下,费米能级上仍存在有限的态密度,表明赝能隙基态是费米面体积有限的金属态.赝隙基态中的残余DOS随着掺杂的减小(增加x)而减小,但即使在x > 0.8的磁有序相附近也保持相当大,这表明DOS在接近Mott绝缘相时骤降至零。
2010-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry constraints and spectral crossing in a Mott insulator with Green's function zeros
本文通过可解长程相互作用模型,展示了格林函数特征向量在莫特绝缘体中受晶格对称性约束,揭示了莫特极点与零点的对称性强制谱交叉及其与非相互作用本征态简并的关系,为拓扑量子材料设计提供新理解。
2024-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Violation of Luttinger's theorem in the simplest doped Mott insulator: Falicov-Kimball model in strong correlation limit
Luttinger定理一直被认为是朗道费米液体的关键特征,它标志着准粒子的存在。在这里,通过无偏蒙特卡罗方法,违反Luttinger定理清楚地揭示了Falicov-Kimball(FK)模型,表明在任何电子密度下的鲁棒相关驱动的非费米液体特性。在半填充的FK中引入空穴载流子导致莫特绝缘体-金属转变,其中莫特量子临界性表现出输运性质的非常规标度行为。进一步了解违反的Luttinger定理检查相结合的哈伯德-I近似与复合费米子图片,强调混合激发的巡回电子和复合费米子的重要性。有趣的是,当FK模型与二元无序系统比较时,我们发现Monte Carlo和Hubbard-Ⅰ方法发现的双峰能带结构是违反Luttinger定理的基础。
2022-05-05 cond-mat.str-el
Direct observation of the bandwidth control Mott transition in the NiS$_{2-x}$Se$_x$ multiband system
利用软X射线角分辨光电子能谱研究了NiS $_{2-x}$ Se $_x$在带宽控制的Mott跃迁(BCMT)过程中的体电子结构.首次揭示了多带非半满体系中BCMT的微观结构。我们表明,硒掺杂不改变费米表面体积。当接近绝缘相时,随着Se浓度的降低,我们观察到费米速度不断降低。与此同时,相干准粒子的重量不断减少,并转移到更高的结合能,直到它突然消失在莫特过渡。在绝缘相,在费米能级处仍然有有限的谱权,但由于强关联,它是不相干的和无色散的。我们的结果提供了对BCMT的直接观察,揭示了它在多带非半满系统中的独特性质。
2013-07-23 cond-mat.str-el
The importance of XY anisotropy in Sr2IrO4 revealed by magnetic critical scattering experiments
在低于和高于3D反铁磁有序温度T $_{\text{N}}$的情况下,使用X射线共振磁散射(XRMS)来表征Sr $_2$ IrO $_4$中的磁临界散射。在二维XYh $_4$普适类范围内,T $_{\text{N}}$以下的序参量临界指数β=0.195(4).在T $_{\text{N}}$以上的温度范围内,本征临界涨落的振幅和关联长度可以用二维海森堡XY各向异性模型很好地描述.这与较早的临界散射的研究在一个更有限的温度范围内发现协议的各向同性的2D海森堡量子反铁磁体的理论,开发描述的临界波动的传统莫特绝缘体La $_2$ CuO $_4$和相关系统。因此,我们的研究建立了XY各向异性的重要性,在低能量有效哈密顿量的Sr $_2$ IrO $_4$,原型的自旋轨道莫特绝缘体。
2015-06-25 cond-mat.str-el
Remote hole-doping of Mott insulators on the nanometer scale
在极性和非极性钙钛矿氧化物之间的界面处,由于电子重构,先前已经观察到不寻常的电子掺杂。我们报告远程空穴掺杂的界面组成的极性层,揭示了高分辨率的硬X射线芯级光电子能谱。在LaAlO 3/LaVO 3/LaAlO 3三层中,随着LaAlO 3盖层厚度的减小,钒的价态系统地从V3+的体价演变到更高的氧化态。这些结果提供了一种合成方法,空穴掺杂过渡金属氧化物异质界面,而不调用极性不连续。
2008-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge dynamics of the antiferromagnetically ordered Mott insulator
该研究采用隶费米子表述结合自洽玻恩近似,研究零温正方晶格半填充Hubbard模型的反铁磁Mott绝缘体电荷动力学,揭示了自旋涨落对电荷自由度的影响及相关物理特性。
2016-12-14 cond-mat.str-el
Impact of electron correlations on the $\mathbf{k}$-resolved electronic structure of PdCrO$_{2}$ revealed by Compton scattering
铜铁矿PdCrO $_2$是一种有趣的材料,它在不同的层中表现出近-自由电子和Mott绝缘行为。角分辨光电子能谱(ARPES)和康普顿散射测量都建立了一个六角费米表面的材料的顺磁相。然而,康普顿实验在投影占有中检测到一个额外的结构,最初被解释为ARPES没有看到的额外费米表面特征。在这里,我们重新审视康普顿数据的解释。最先进的密度泛函理论(DFT)与动力学平均场论(DMFT),所谓的DFT+DMFT方法,预测莫特绝缘态与一个单一的六角费米表面与ARPES和康普顿非常一致。然而,DFT+DMFT未能预测在康普顿数据中观察到的附加谱权特征的强度。我们推断,这种差异可能是由于DFT+DMFT不能正确预测费米能级附近未被占据的准粒子带的形状和色散的某些功能。因此,我们的DFT+DMFT模型之外的理论描述是需要纳入重要的电子相互作用,如层间电子耦合相互作用的PdCrO $_2$引起的近藤样所谓的交织激发。
2023-01-05 cond-mat.str-el
Mott physics and band topology in materials with strong spin-orbit interaction
最近的理论和实验表明,强自旋轨道耦合可以对弱相互作用固体的能带结构产生显著的定性影响。事实上,它导致了物质的一个独特的相,拓扑带绝缘体。本文考虑了自旋轨道耦合和强电子关联的联合作用,指出前者对关联驱动的Mott跃迁具有定量和定性的影响。作为一个具体的例子,我们采取Ir基高温超导体,其中的子系统的Ir 5d电子是已知的进行莫特过渡。在弱的电子-电子相互作用下,我们预测Ir电子在弱的自旋-轨道相互作用下处于金属相,而在强的自旋-轨道相互作用下处于拓扑带绝缘体相。非常一般地,我们表明,随着电子-电子相互作用的强度增加,有效的自旋-轨道耦合增强,增加了拓扑带绝缘体的域。此外,在我们的模型中,我们认为,随着相互作用的增加,拓扑带绝缘体转化为“拓扑莫特绝缘体“相,其特征在于无隙表面自旋唯一的激发。完整的相图还包括一个狭窄的区域的无带隙莫特绝缘体与自旋费米表面,和磁有序状态在更大的电子-电子相互作用。
2009-07-17 cond-mat.str-el
Exploring the Charge Density Wave phase of 1$T$-TaSe$_2$: Mott or Charge-transfer Gap?
本文通过时间/角分辨光电子能谱与密度泛函理论计算,证明1T-TaSe2中约0.7 eV的能隙和E_F上方态源于CDW相引起的能带结构改变,而非Mott关联效应。
2023-03-10 cond-mat.str-el
Spin dynamics of the block orbital-selective Mott phase
铁基超导体显示出各种各样的磁相,起源于电子、轨道和自旋自由度之间的竞争。以前对一维多轨道哈伯德模型的理论研究揭示了具有块自旋序的轨道选择性Mott相的存在。最近对BaFe $_2$ Se $_3$梯形化合物的非弹性中子散射(INS)实验证实了块OSMP的相关性。此外,粉末INS光谱揭示了一个意想不到的结构,包含低能量的声学和高能量的光学模式。本文用密度矩阵重整化群方法对块体-OSMP体系的动态自旋结构因子进行了理论预测。在协议与实验中,我们发现两个主要特点:低能量色散和高能量dispersionless模式。我们认为,前者代表的块铁磁岛的自旋波的动力学,而后者是由于一种新型的本地现场自旋激发控制的Hund耦合。
2018-09-13 cond-mat.str-el
Photo-induced nonequilibrium states in Mott insulators
本文综述Mott绝缘体中光诱导非平衡态的研究进展,梳理光掺杂载流子演化机制与亚稳态特性,关联理论概念与实验观测,涵盖多种场驱动情形及非热电子序等内容。
2023-10-08 cond-mat.str-el
Evidence for Multiple Underlying Fermi Surface and Isotropic Energy Gap in the Cuprate Parent Compound Ca$_2$CuO$_2$Cl$_2$
高温铜氧化物超导体的母体化合物是莫特绝缘体。人们普遍认为,了解掺杂的莫特绝缘体的物理性质对于理解高温超导的机理是必不可少的。一个自然的出发点是阐明母体化合物的基本电子结构。在这里,我们报告全面的高分辨率角分辨光电子能谱测量Ca $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$,一个莫特绝缘体和一个典型的母体化合物的铜酸盐。多个潜在的费米面片首次被揭示。在波节和波腹附近,高能量的瀑布状带色散表现出不同的行为。确定了两个不同的能量尺度:一个d波般的低能量峰值色散和一个近各向同性的较低的哈伯德带隙。这些观测结果为铜酸盐母体化合物的电子结构提供了新的信息,对于理解高温铜酸盐超导体的反常物理性质和超导机制具有重要意义。
2018-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Carrier density crossover and quasiparticle mass enhancement in a doped 5$d$ Mott insulator
本研究通过输运和比热测量,发现掺杂5$d$莫特绝缘体Sr$_2$IrO$_4$在$x$≈0.16处载流子密度从$x$交叉至$1+x$,伴随电导率和比热显著增强,表明赝能隙非前驱配对态,为超导机制研究提供新线索。
2023-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
SU($N$) spin-wave theory: Application to spin-orbital Mott insulators
本文将SU($N$)($N>2$)自旋波理论应用于自旋轨道莫特绝缘体,其基态具有磁序.当同时考虑自旋和轨道自由度而不是投射到Kramers双重态时,由于不可避免的自旋-轨道多极交换作用,最低的自旋-轨道锁定能级,SU($N$)自旋波理论应该取代SU($2$)理论。为了实现这一应用,我们在SU($N$)线性自旋波理论中引入了一种有效的包含所有局域涨落的一般局域平均场方法。我们的方法首先通过计算SU($4$)反铁磁模型的多极自旋波谱进行了测试。然后我们将其应用于自旋轨道莫特绝缘体。结果表明,当自旋轨道耦合不够大时,Hund耦合会影响同位旋- $1/2$表象的有效性。此外,我们还计算了$α$ -RuCl $_3$和Sr $_2$ IrO $_4$两种具体材料的自旋波谱。SU($N$)自旋波理论对低能磁振子和自旋轨道激发作了定性描述。
2017-11-19 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
Hund's coupling driven photo-carrier relaxation in the two-band Mott insulator
本文研究了半填充双带哈伯德模型顺磁Mott绝缘相中光生载流子的弛豫动力学。利用非平衡动力学平均场论,我们通过一个短的跳跃调制来激发跨越Mott带隙的载流子,并模拟了Hubbard带内光掺杂布居数的演化。我们观察到一个超快的电荷载流子弛豫驱动的本地自旋激发与反弛豫时间成正比的洪德耦合发射。光掺杂在光谱函数中产生额外的边带,并且对于强洪德耦合,光掺杂的人口也分裂成几个共振。的本地多体状态的动力学揭示了两个效果,热阻塞和动力学冻结,这表现出自己的时候,洪德的耦合成为的顺序的温度或带宽,分别。这些效应在单能带哈伯德模型中是不存在的,应该与解释具有多个活性轨道的相关材料的实验有关。特别是,在光载流子的非平衡能量分布中揭示的特征是实验上可访问的,并提供关于这些材料中Hund耦合作用的信息。
2017-04-20 cond-mat.str-el
Electronic structure of Mott-insulator CaCu3Ti4O12: Photoemission and inverse photoemission study
通过光电发射和逆光电发射实验研究了A位有序钙钛矿结构CaCu $_3$ Ti $_4$ O $_{12}$(CTO)中Mott绝缘态的起源.实验结果表明,在局域密度近似(LDA)能带计算中位于费米能级附近的Cu 3 $d$ -O2 $p$杂化带实际上被分离成位于$\sim$ 1.5 eV的上Hubbard带和位于$\sim$ $-$ 1.7 eV的下Hubbard带,带隙为$\sim$ 1.5-1.8 eV.我们还观察到在$\sim$ $-$ 3.8 eV处的Cu 3 $d$峰和在$\sim$ 3.8 eV处的Ti 3 $d$峰比LDA计算中所示的彼此更远离。此外,还发现$-$ 9 eV附近的多重态结构中含有相当数量的O2 $p$态.这些结果表明,与O2 $p$态杂化的Cu 3 $d$和Ti 3 $d$电子是强关联的,这源于CCTO的Mott绝缘态.
2015-05-17 cond-mat.str-el