ARPES study of the Kitaev Candidate $α$-RuCl$_3$
$α$ -RuCl $_3$被认为是接近Kitaev自旋液体状态的自旋轨道辅助莫特绝缘体。在这里，我们提出的ARPES测量单晶$α$ -RuCl $_3$在原始状态和电子掺杂状态，并结合LDA+SOC+U计算进行的几个低能量的竞争磁有序状态以及顺磁状态。在测量的原始化合物的能带结构中发现了大的Mott带隙，该带隙持续超过磁有序温度的20倍，尽管顺磁计算显示几乎没有带隙。在电子掺杂时，光谱权重被转移到带隙中，但新的状态仍然保持与费米边缘相当大的带隙。这些发现与莫特绝缘体最一致，莫特绝缘体在温度和掺杂的情况下从莫特态中发生了某种奇异的演化，可能与异常强烈的自旋波动有关。
2016-08-19 cond-mat.str-el
Insulator-to-metal Mott transition facilitated by lattice deformation in monolayer $α$-RuCl$_3$ on graphite
本研究通过扫描隧道显微镜/谱测量发现，在石墨上的单层$α$-RuCl$_3$中，面内和面外晶格畸变会调节电子关联参数并促进界面电子向Cl3$p$轨道转移，从而在异质结构掺杂基础上引发Mott能隙坍塌和绝缘体-金属转变。
2023-12-14 cond-mat.mes-hall 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
Combined experimental and theoretical study of hydrostatic (He-gas) pressure effects in $α$-RuCl$_3$
本文报道了流体静压对层状蜂窝状反铁磁体$α$ -RuCl $_{3}$结构和磁性影响的详细实验和理论研究。在几乎理想的流体静压条件下进行的磁化率测量结果表明，在$T_N$ = 7.3 K时，到反铁磁型反铁磁有序的相变可以迅速抑制到约6.1 K。随着压力的增加，进一步的抑制受到阻碍，因为在$p \geq$ 104 MPa下发生压力诱导的结构转变，伴随着Ru-Ru键的强烈二聚化，这引起磁化率的崩溃。而二聚过渡是强烈的一阶，反映了大的不连续变化，在$χ$和明显的滞后效应，在不同的压力和磁场下的磁性转变也揭示了一个弱的一阶过渡的迹象。我们将这一观察结果分配给该系统中的强磁弹性耦合。在顺磁区（$T > T_N$）和二聚化之前（$p <$ 100 MPa）在不同压力下对$χ$的测量揭示了$χ$随压力的显著增加。这些实验观测结果与从头计算密度泛函理论（DFT）计算的压力相关的结构和相应的压力相关的磁性模型的结果是一致的。对第二个晶体进行的磁化率比较测量显示了两个连续的磁跃迁，而不是一个，表明堆垛层错的影响。使用不同的温度-压力协议，可以暂时克服这些堆垛层错的影响，将磁性状态从多$T_N$转变为单$T_N$状态。
2022-06-27 cond-mat.other cond-mat.str-el
Crystal structure and magnetism in $α$-RuCl3: an ab-initio study
$α$ -RuCl $_3$最近被提出作为一个很好的操场上探索Kitaev物理的二维（2D）蜂窝晶格。然而，该化合物的结构澄清尚未完成，这对于理解该系统的物理性质至关重要。本文采用{ \it ab-initio}电子结构计算方法，研究了$α$ -RuCl $_3$的全三维（3D）结构，包括自旋轨道耦合（SOC）和电子关联的影响.主要结果如下：i）SOC抑制了Ru原子的二聚化，这存在于其他Ru化合物如同构Li $_2$ RuO $_3$中，使蜂窝更接近理想的。ii）$j_{\rm eff}$ =1/2赝自旋之间的最近邻Kitaev交换相互作用强烈地依赖于Ru-Ru距离和Cl位置，这源于边共享几何的性质。iii）不具有电子相关性的优化的3D结构具有独立于SOC的$P{\bar 3}1m$空间群对称性，但是包括电子相关性在0.1 meV/公式单位（f.u.）内将优化的3D结构改变为$C2/m$或$Cmc2_1$。能量差所报道的$P3_112$结构在能量上也是接近的。层间自旋交换耦合是面内自旋交换项的百分之几，证实$α$ $_3$接近于2D系统。我们进一步提出了如何通过拉伸应变来增加Kitaev项，这为在该体系中实现Kitaev自旋液相提供了新的思路。
2016-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott transition and dimerization in the one-dimensional SU$(n)$ Hubbard model
采用密度矩阵重整化群（DMRG）方法，对一维SU $(n)$哈伯德模型的$n=2,3,4$、5在半填充和$1/n$填充下进行了数值研究.计算了能隙和各种量子信息熵。在半满的情况下，如果$n > 2$满足，则对于任意正的$U$，都可以得到有限的自旋和电荷能隙。此外，它表明，在$U_{\rm c}=0$的缺口相的转变是Kosterlitz-dieldless类型，并伴随着键二聚化的偶数和奇数$n$。在充满$1/n$的情况下，该跃迁具有与半充满SU（2）哈伯德模型中的金属-绝缘体跃迁相似的特征。对于$U>U_{\rm c}=0$，电荷间隙以指数方式缓慢打开，自旋扇区保持无间隙，并且基态是非二聚的。
2006-12-19 cond-mat.str-el
Two pressure-induced transitions in TiOCl: Mott insulator to anisotropic metal
利用Car-Parrinello分子动力学方法研究了低维多轨道莫特绝缘体TiOCl在压力下的行为.我们表明，该系统经历{ \it两}连续相变，首先在$P_\text{c}$从莫特绝缘体的金属相在$ab$平面与强烈的钛钛二聚沿$b$。在压力$P'_\text{c} > P_\text{c}$下，二聚作用消失，系统表现为均匀的金属。这种第二次跃迁还没有在实验上报道过。我们发现，在$P_\text{c}$的绝缘体到金属的转变是由带宽的扩大，而不是结构的变化或减少晶场分裂，它显示了重新分配的电子占据内的$t_{2g}$频带。我们计算的压力依赖的晶格参数与实验观察一致，并讨论了在高压下晶体对称性变化的现有争议。
2008-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of electronic magnetoelectric coupling in $d^5$ Mott insulators
受最近$α$ -RuCl $_3$的太赫兹（THz）光谱测量的启发，我们发展了一个在八面体晶场中$d^5$过渡金属离子的莫特绝缘体的磁电（ME）效应理论。对于$4d$和$5d$化合物，相对较宽的轨道有利于局域电子到邻近离子的电荷波动，并且预期来自电子机制的显著ME效应。从具有强自旋-轨道耦合的三轨道Hubbard模型出发，我们导出了携带自旋的局域空穴虚跳跃产生电极化的强度的机制.我们考虑由具有边缘共享几何电极化的强度（即，两个配体是共享的）或角共享几何形状（即，共享一个配体）。允许的耦合首先使用对称的方法。然后，我们明确地计算了耦合常数和评估的有效极化算符在基态流形微扰理论和精确对角化。当考虑磁系统如某些钙钛矿铱酸盐或Kitaev材料的太赫兹光学电导率时，结果是相关的。特别是，它们有助于解释最近的太赫兹光学测量$α$ -RuCl $_{3}$的电偶极子诱导的贡献已被证明是强大的。
2018-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dielectric Evidence for Possible Type-II Multiferroicity in alpha-RuCl3
$α$ -RuCl $_3$是一种具有强自旋-轨道耦合的蜂窝晶格的莫特绝缘体。本文报道了电场作用下$α$ $_3$单晶的介电测量结果.在零磁场下，介电常数$ε$在冷却通过磁转变温度T $_N$时迅速下降。随着电场的增加，$ε$的下降开始跟踪T $_N$。当磁场超过临界值H $_c$ ~ 7.5 T时，不存在这种行为，表明量子相变的开始。结果表明，介电常数可以作为$α$ $_3$磁有序的探针，$α$ $_3$是一种可能的II型多铁性化合物.
2018-02-06 cond-mat.str-el
Spin-strain interactions under hydrostatic pressure in $α$-RuCl$_3$
本研究通过高达1.16 GPa的超声测量，揭示了静水压对$α$-RuCl$_3$声学性质和$H$-$T$相图的显著影响，发现其抑制三维磁序并诱导二聚化转变，为Kitaev磁体的自旋-应变相互作用提供了新见解。
2025-03-06 cond-mat.str-el
$\textit{Ab Initio}$ Mismatched Interface Theory of Graphene on $α$-RuCl$_3$: Doping and Magnetism
扭曲和晶格失配双层膜的最新发展揭示了范德华系统的丰富相空间，并产生了兴奋。在这些系统中，异质双分子层可以提供新的机会来控制具有强平面内相关性的范德华系统，例如自旋轨道辅助的莫特绝缘体$α$ $_3$。然而，一个理论上的$\textit{ab initio}$框架的失配异质双层甚至没有近似的周期性是非常缺乏的。我们提出了一种计算这类体系电子性质的通用策略--失配界面理论（MINT），并将其应用于石墨烯/ $α$ -RuCl $_{3}$（GR/ $α$ -RuCl $_{3}$）异质结构。使用MINT，我们预测了从石墨烯到$α$的4.77 $\%$的均匀掺杂以及$α$ $_3$中的磁相互作用以使系统向Kitaev点移动.因此，我们证明MNT可以指导所需模型系统的目标实现，并讨论了最近关于GR/ $α$ $_{3}$异质结构的实验。
2020-03-12 cond-mat.str-el
Detuning the Honeycomb of $α$-RuCl$_{3}$: Pressure-Dependent Optical Studies Reveal Broken Symmetry
蜂窝状Mott绝缘体$α$ $_3$由于压力而失去其低温磁序。我们报告了明确的证据，在$P>1$ GPa的二聚结构，并观察到相对论$j_{\rm eff}$图片在这个制度的击穿强烈影响电子性质。在这种对称性破缺状态下，不可能出现压力诱导的Kitaev量子自旋液体。我们揭示了新的阶段，通过宽带红外光谱的低温性能的$α$ -RuCl $_{3}$和从头计算密度泛函理论计算，无论是在静水压力下。
2018-02-27 cond-mat.str-el
Electronic states, Mott localization, electron-lattice coupling, and dimerization for correlated one-dimensional systems. II
本文讨论了线性链强关联电子态的物理性质，这些态是利用最近提出的Fock空间精确对角化与关联态单粒子轨道从头计算相结合的新方法得到的.该方法扩展了当前的相关态的讨论，因为属性是随着晶格间距的变化而获得的。随着原子间距离的增加，N原子的有限系统从类费米液体态演化为莫特绝缘体。由于结果在N>=8时是收敛的，所以详细讨论了局部化的准则.在这个过程中，费米-狄拉克分布被模糊，有效带质量增加了约50%，自旋-自旋关联函数降低到海森堡反铁磁体的水平。的微观参数，如跳跃和动力学交换积分，以及内部和原子间的库仑和交换相互作用的大小的值进行计算。我们还确定了各种本地电子晶格耦合的值，并表明它们是可比的动力学交换贡献的强相关限制。并讨论了二聚化和零点运动的大小。我们的研究结果提供了一个典型的例子，一个听话的强相关系统与一个精确的，第一性原理的描述作为一个模型系统的原子间距离的函数，涉及所有的跳跃积分，所有的对网站的相互作用，和确切的单波段Wannier函数。
2001-05-31 cond-mat.str-el
Evidence for charge transfer and proximate magnetism in graphene/a-RuCl_3 heterostructures
本文报道了在单层石墨烯霍尔棒上放置反铁磁莫特绝缘体a-RuCl_3片构成的范德华异质结构中电子输运的研究。虽然零场运输显示出很强的相似性，孤立的石墨烯，我们发现一个一致的$p$型霍尔效应暗示多带传导，随着非单调性和栅极电压相关的漂移的电阻率在低温下，这是令人想起的运输中存在的磁性相变。我们将这些数据解释为在非均匀器件中从石墨烯到a-RuCl_3的电荷转移的证据，该非均匀器件产生石墨烯的高掺杂和轻掺杂区域，而后者对a-RuCl_3中的磁性表现出特别的敏感性。因此，接近石墨烯是访问磁性绝缘体薄层的磁性的手段。
2019-12-10 cond-mat.str-el
Mott and spin-Peierls physics in TiPO$_4$ under high pressure
TiPO $_4$是一种莫特绝缘体，是少数几种在低温下具有自旋Peierls相的无机化合物之一。最近的实验研究表明，在环境温度下，尽管在高压下，也存在自旋佩尔斯二聚化。在这里，我们提出了一个相结合的实验和理论研究的能量的高压阶段。我们分析了二聚化性质及其与自旋自由度的耦合。最重要的是，我们认为，TiPO $_4$ resents直接类似于著名的二元过渡金属氧化物VO $_2$。TiPO $_4$允许以受控方式评估高压区域中的自旋二聚体物理，具有成为二聚过渡金属氧化物类的重要模型系统代表的潜力。
2019-12-20 cond-mat.str-el
Translation-enriched $Z_2$ spin liquids and topological vison bands: Possible application to $α$-RuCl$_3$
受自旋-轨道耦合$2d$ Mott绝缘体$α$ -RuCl $_3$的磁场诱导相实验的启发，我们研究了晶格平移对称性富集的带隙$Z_2$量子自旋液体（QSL）的一些一般性质.我们发现，有$12$不同的这样的阶段与不同的实现平移对称。在某些相态中，这种QSL的视子激发可能形成拓扑Chern带。我们探讨了一个假定的$Z_2$ QSL作为一个候选基态在中间磁场的$α$ -RuCl $_3$的唯象描述。这种状态在中子散射中具有宽的连续谱，在零温度下变为零的“玻色子”热霍尔信号，以及与锯齿形磁有序态的自然联系，所有这些都在$α$ -RuCl $_3$中可见。一般来说，在这种状态下，在布里渊区的多个点处也会看到连续散射。
2022-07-21 cond-mat.str-el
Nonmagnetic $J = 0$ State and Spin-Orbit Excitations in K$_{2}$RuCl$_{6}$
由$t_{2g}^4$过渡金属离子组成的自旋轨道Mott绝缘体由于自旋轨道$J=1$三重子的凝聚而具有激子磁性。先前的实验表明，$4d$反铁磁体Ca $_{2}$ RuO $_{4}$体现了这一概念，但作为激子图像基础的$J = 0$基态仍有待证实。我们使用Ru $L_3$边缘共振非弹性X射线散射揭示原型$J$多重峰与$J=0$基态的立方化合物K $_{2}$ RuCl $_{6}$，这是很好地描述内的$LS$耦合计划。这一结果突出了未淬灭的轨道时刻在$4d$ -电子化合物中的关键作用，并要求对各种晶格的量子临界性和激子磁性进行调查。
2021-07-21 cond-mat.str-el
Ising transition in a one-dimensional quarter-filled electron system with dimerization
我们研究了四分之一填充的一维哈伯德模型的临界性质，并与现场和最近邻库仑排斥U和V。通过利用玻色化方法，它表明，该系统表现出伊辛量子相变从莫特绝缘态的电荷有序绝缘态。它也表明，介电常数表现出强烈的增强，随着温度的降低，幂律依赖于在伊辛临界点。
2001-10-16 cond-mat.str-el
Dimerization in a half-filled one-dimensional extended Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法，通过对关联函数和结构因子的研究，定量地研究了一维扩展哈伯德模型在半满状态下的相图.我们证实了在电荷密度波相和莫特绝缘体相之间存在一个新的具有长程键序波序的窄区。我们精确地确定了三临界点$U_t\simeq 7.2t$、$V_t\simeq 3.746t$的位置，这与以往的研究有很大的不同。
2004-01-26 cond-mat.str-el
Nonequilibrium dynamics of $α$-RuCl$_{3}$ -- a time-resolved magneto-optical spectroscopy study
利用时间分辨磁光光谱研究了磁性Mott-Hubbard绝缘Kitaev自旋液体候选物$α$ -RuCl $_3$的反铁磁有序锯齿形基态光激发后的非平衡动力学.在不同的实验条件下（温度，外部磁场，光激发密度）的瞬态磁线性二向色性的系统研究提供了直接访问的动态相互作用的电荷激发与锯齿形有序状态的超短时间尺度。我们观察到一个相当缓慢的初始退磁（几到10秒的ps），随后是一个长寿命的非热反铁磁自旋无序状态（100 $-$ 1000秒的ps），这可以理解为光子和双光子无序的反铁磁背景光激发后。在外部磁场的存在下，不同的温度和通量揭示了两个不同的光致动力学与之字形和量子顺磁无序相。光诱导的非热自旋无序状态显示出普遍的压缩指数恢复动力学相关的锯齿形域的生长和传播的纳秒时间尺度上，这是解释的框架内的Fatuzzo-Labrune模型的磁化反转。强关联材料中的非平衡态研究是一个相对未探索的课题，但我们的结果有望推广到一大类具有强自旋轨道耦合的Mott-Hubbard绝缘体材料。
2022-02-03 cond-mat.str-el physics.app-ph
Insulator-to-Metal Transition and Anomalously Slow Hot Carrier Cooling in a Photo-doped Mott Insulator
本文利用扫描超快电子显微镜直接观测了Mott绝缘体α-RuCl3中光激发物种的时空演化，发现低光通量下热载流子输运时间超过一纳秒，高光通量下出现光致绝缘体-金属转变，展示了SUEM探测强关联电子体系光激发的独特能力。
2024-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Testing Ising Topological Order in $α$-RuCl$_3$ Under In-Plane Magnetic Fields
非阿贝尔Kitaev自旋液相的物质实现-伊辛拓扑序（ITO）的一个例子-近年来一直是激烈研究的主题。$4d$蜂窝状Mott绝缘体$α$ -RuCl $_3$已成为领先的候选者，因为它进入场诱导磁无序状态，其中半整数量子化霍尔热导率$κ_{xy}$被报道。此外，最近的报告中的符号变化的量化$κ_{xy}$在一定的结晶方向是强有力的证据，拓扑相变之间的两个ITO与相反的陈数。虽然这是一个令人着迷的结果，但独立的验证仍然难以捉摸，人们可能会问是否存在对相变敏感的热力学量。在这里，我们建议，平面内磁场下的磁致系数$k$将服务于这样的目的。我们报告了一个奇异的功能，在$k$，表明拓扑相变跨越$\hat{b}$轴ITO是禁止的$C_2$对称性。如果$α$ -RuCl $_3$中的跃迁确实是ITO之间的直接跃迁，则$k$中的该特征应该是可观察的。
2020-04-28 cond-mat.str-el
Thickness dependence of electronic and crystal structures in VO$_2$ ultrathin films: suppression of the collaborative Mott-Peierls transition
通过${in~situ}$光电子能谱研究了在TiO $_2$（001）衬底上相干生长的尺寸可控VO $_2$薄膜的电子结构和晶体结构的变化。在纳米结构薄膜中，带状Peierls转变和Mott转变的不稳定性之间的平衡被控制为厚度的函数。VO $_2$厚膜中温度驱动的金属-绝缘体转变相关的特征光谱变化保持在1.5 nm（大致对应于沿[001]方向的五个V原子），而小于1.0 nm的VO $_2$膜表现出绝缘性质而没有V-V二聚化。这些结果表明，Mott不稳定性和带状Peierls不稳定性之间的微妙平衡在几个纳米尺度上受到了尺寸交叉效应和限制效应的调制，从而导致了PDMAVO $_2$薄膜复杂的电子相图.
2020-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic phase diagram of Cr-doped VO2 epitaxial films studied by in situ photoemission spectroscopy
该研究结合原位 PES、电学测量和 X 射线吸收谱绘制 CrxV1-xO2 外延薄膜电子相图，揭示应变抑制 TMIT，并证明高 Cr 掺杂下体系转向无 V-V 二聚化的 Mott 绝缘相。
2022-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram of the one-dimensional dimerized t-J model at quarter filling
利用Lanczos精确对角化技术研究了一维二聚$t$ $-$ $J$模型在四分之一填充时的基态.我们计算了电荷能隙、自旋能隙、束缚能、Tomonaga-Luttinger液体参数、Drude重量、反常通量量子化等。跳跃积分的二聚化和交换相互作用的二聚化在控制系统的基态中起相互竞争的作用，并且这导致包括Mott绝缘相、Tomonaga-Luttinger液相和Luther-Emery液相的各种相的出现。在二聚反应的参数空间上给出了该模型的基态相图。
1998-05-22 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
Continuous Mott Transition in a Two-Dimensional Hubbard Model
利用8格点胞腔动力学平均场论研究了1/5耗尽正方晶格哈伯德模型中半填充时的金属-绝缘体相变.我们发现在一定的参数范围内，发生了一个没有一级相变特征的金属-绝缘体相变，即连续的Mott相变。连续Mott跃迁的本质是由在位库仑相互作用驱动的Lifshitz跃迁。跃迁的重正化矩阵元和自旋-自旋关联函数表明，由于电子-电子相互作用的非局域效应，该跃迁的物理过程是对二聚化的强烈增强.
2014-08-18 cond-mat.str-el
Photoemission evidence for crossover from Peierls-like to Mott-like transition in highly strained VO$_2$
我们提出了一个光谱研究表明，应变VO $_2$薄膜的金属-绝缘体转变可能会被驱动到一个纯粹的电子过渡，这并不依赖于Peierls二聚化，通过施加机械应变。与一个适度应变的系统，其中涉及的晶格比较，演示了从佩尔斯到莫特样过渡的交叉。
2012-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic and magnetic properties of the RuX$_3$ (X=Cl, Br, I) family: Two siblings -- and a cousin?
最近的金属行为在最近合成的RuI $_3$的报告的动机，在对比的莫特绝缘性质的积极讨论的$α$ -RuCl $_3$，以及RuBr $_3$，我们提出了详细的比较分析的电子和磁性的这个家庭的三卤化物。使用第一性原理计算和有效模型的考虑相结合，我们得出结论，RuI $_3$，类似于其他两个成员，是最有可能的莫特绝缘体的边缘，但小得多的磁矩和强大的磁挫折。我们预测，理想的原始晶体的RuI $_3$有一个几乎消失的传统的最近邻海森堡相互作用，是一个量子自旋液体的候选人可能不同的种类比Kitaev自旋液体。为了理解明显的矛盾，报告的电阻率$ρ$，我们分析了所有三种化合物的实验证据，并提出了一个方案，在现有的样品中观察到的金属丰度的RuI $_3$。此外，对于莫特绝缘体RuBr $_3$，我们得到了一个类似的形式，在许多讨论的$α$ -RuCl $_3$，并表明，这个哈密顿量是在RuBr $_3$的实验证据是一致的。
2022-08-16 cond-mat.str-el
Finite-temperature phase transitions in quasi-one-dimensional molecular conductors
基于扩展的Hubbard链，考虑电子-晶格相互作用和链间库仑排斥，对1/4填充准一维分子导体的相变进行了理论研究.我们将数值量子转移矩阵方法应用于一个有效的一维模型，在平均场近似下处理链间项。研究了电荷有序化、“二聚体Mott”转变（键二聚）和自旋Peierls转变（键四聚）的温度特性。预测在一定的参数范围内，即使当内在的二聚是不存在的电荷顺序和键二聚的共存状态表现出介电性。
2006-12-01 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
Pressure-induced dimerization and molecular orbitals formation in Na2RuO3 with strong correlation-enhanced spin-orbit coupling effect
采用第一性原理计算和模拟研究了具有4d^4电子组态的蜂窝状晶格化合物Na 2 RuO 3的绝热基态，探讨了其晶体结构和电子性质在压力下的演化.我们发现，单独的库仑关联或自旋轨道耦合（SOC）效应不能再现实验观察到的Na 2 RuO 3的超导绝缘行为，而库仑关联增强的SOC相互作用产生了一个不寻常的自旋轨道纠缠的J = 0超导绝缘态，这与d^5铼酸盐和铱酸盐中SOC辅助的Mott绝缘态形成对比。此外，压力诱导的结构二聚转变已被预测约15-17.5 GPa。高压二聚相的蜂窝状晶格具有沿晶体学b方向排列的短Ru-Ru二聚体的平行图案。伴随着结构二聚化，电子结构通过分子轨道的形成表现出显著的重构。有趣的是，库仑关联与SOC的协同作用可以在高压二聚相中实现一种非线性绝缘态。由于晶格自由度、电子关联和SOC相互作用的微妙相互作用，具有蜂窝晶格的d^4钌酸盐Na 2 RuO 3将为探索不寻常的物理和丰富的相图提供一个新的平台。
2023-02-13 cond-mat.str-el
Mottness collapse without metallisation in the domain walls of triangular-lattice Mott insulator 1T-TaS$_2$
1 T-TaS $_2$是一种电荷密度波（CDW）化合物，具有Mott绝缘基态。通过掺杂、取代或脉冲电荷注入获得的金属态的特征在于紧急CDW畴壁网络，而在原始Mott态中可以发现单畴壁。在这里，我们研究是否以及如何单壁成为金属。Tunnel光谱揭示了部分抑制的莫特间隙和存在的间隙状态强烈本地化的域壁网站。利用强关联量子顺磁基态的实空间动力学平均场论描述，我们证明了局域能隙的抑制是由于形成畴壁的晶格位沿连接的锯齿形链的跳跃增加，以及由于畴壁的结构二聚化，准粒子带分裂成键和反键子带而抢先完全金属化，解释了在费米能级处的带隙状态和低密度状态的存在。
2018-10-22 cond-mat.str-el
Spontaneous Peierls dimerization and emergent bond order in one-dimensional dipolar gases
我们研究了偶极相互作用在一维系统中的影响，并与观察被困原子和分子偶极气体的奇异多体效应的可能性有关。通过结合分析和数值计算的方法，我们展示了如何短期和长期的相互作用之间的竞争引起令人沮丧的影响，导致稳定的自发二聚相的特点是键序。这种真正的量子秩序是尖锐区别于莫特和自旋密度波相位，并可以明确地探测通过测量非本地序参量原位成像技术。
2014-12-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in the dimerized extended Bose-Hubbard model
本文采用无偏的密度矩阵重整化群方法研究了一维玻色-哈伯德模型，并辅以最近邻库仑相互作用和键二聚作用.它把重点放在确定的基态相图，并表明，除了二聚莫特和密度波绝缘相，一个中间的绝缘层保护拓扑Half绝缘体出现在弱库仑相互作用的填充因子1，消失，但是，当二聚化变得太大。通过对模型临界行为的分析，证明了莫特绝缘体和密度波态的Halcite相边界分别属于中心荷为$c=1$和$c=1/2$的Gauss和Ising普适类，并在一个三临界点处合并.有趣的是，我们可以证明一个直接的伊辛量子相变之间的二聚莫特和密度波阶段以上的三临界点。相应的跃迁线终止于一个临界端点，该临界端点属于具有$c=7/10$的稀伊辛模型的普适类。在更强的库仑相互作用下，跃迁变为一级跃迁。
2019-01-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Band insulator to Mott insulator transition in 1T-TaS$_2$
1 T-TaS $_2$在冷却时经历连续的相变，并最终进入神秘起源的绝缘状态。有些人认为这种状态是一个带绝缘体层间堆叠秩序，但其他属性，它的莫特物理支持量子自旋液体. In这里，我们确定的电子和结构特性的1 T-TaS $_2$使用角分辨光电子能谱和X射线衍射。在低温下，2 $π$ /2c-周期性能带色散，以及沿c轴的半整数指数衍射峰，明确地表明，基态的1 T-TaS $_2$是一个带绝缘层间二聚。然而，在加热时，系统经历转变成莫特绝缘状态，其仅存在于狭窄的温度窗口中。我们的结果驳斥了仅在低温下在1 T-TaS $_2$中寻找量子磁性的想法，并强调了现场库仑排斥和层间跳跃之间的竞争是理解材料电子性质的一个重要方面。
2020-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A quantum spin liquid phase in the Kitaev-Hubbard model
量子自旋液体（QSL）态已经在Kitaev类材料中得到了广泛的研究，如铱氧化物$A_2$、IrO $_3$和$α$ $_3$ .利用费米子投影纠缠对态（fPEPS）方法，采用含键依赖跳跃项的半填充Kitaev-哈伯德模型描述类Kitaev材料.我们发现在莫特绝缘体相变附近存在一个QSL相，随着Hubbard $U$的减小，QSL相向半金属相有很强的一级相变.我们认为，一个有前途的例行寻找QSL是找到铱氧化物附近的莫特绝缘体过渡。
2022-10-05 cond-mat.str-el
Optical conductivity of the one-dimensional dimerized Hubbard model at quarter filling
本文研究了一维扩展哈伯德模型在四分之一带填充时具有交替跳跃项（二聚化）的Mott绝缘相的光学电导率。用动力学密度矩阵重整化群方法计算了不同参数体系的光谱。极限情况下的研究使我们能够解释在这个模型的光学电导率数值发现的各种结构。计算结果表明，二聚作用和最近邻排斥作用决定了光谱的主要特征。就地排斥只起次要作用。我们讨论的后果，我们的结果的理论的光学电导率在Bechgaard盐。
2005-01-11 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
Unconventional pairing and electronic dimerization instabilities in the doped Kitaev-Heisenberg model
研究了蜂窝晶格上$t -J_{\mathrm{K}} - J_{\mathrm{H}}$ Kitaev-Heisenberg哈密顿量作为掺杂自旋轨道Mott绝缘体的最小模型的量子多体不稳定性。该自旋- $1/2$模型被认为描述了层状过渡金属氧化物Na $_2$ IrO $_3$的磁性。我们从关联费米子系统的泛函重整化群（fRG）确定了有限载流子密度系统的基态。为此，我们推导出fRG流方程适应缺乏完整的自旋旋转不变性的费米子相互作用，在这里表示的高度沮丧和各向异性Kitaev交换项。此外，采用一组沃德恒等式的Kitaev-海森堡模型，流动方程的数值解表明，丰富的相图出现在掺杂电荷载流子到基态流形（$\mathbb{Z}_2$量子自旋液体和磁有序相）。我们证实了超导三重态$p$波不稳定性驱动的铁磁交换和各种单重态配对阶段。为了填充$δ> 1/4$，$p$波配对产生具有受保护的马约拉纳边模的拓扑状态。对于反铁磁Kitaev和铁磁海森堡交换，我们得到键序不稳定性在范霍夫填充支持嵌套和密度的状态增强，产生二聚模式的蜂窝晶格上的电子自由度。此外，我们的流量方程适用于更广泛的一类模型哈密顿。
2014-10-09 cond-mat.str-el
Ground State Properties of the Doped Kitaev-Heisenberg Chain: Topological Superconducting and Mott Insulating Phases Driven by Magnetic Frustration
University of Warsaw（华沙大学）；TU Wien（维也纳工业大学）；Technical University Dresden（德累斯顿工业大学）；Institute for Theoretical Solid State Physics, IFW Dresden（德累斯顿联邦材料研究所理论固态物理研究所）
研究掺杂Kitaev-Heisenberg链的基态性质，发现磁铁摩擦通过促进配对倾向，导致拓扑超导和Mott绝缘相的形成，揭示磁铁摩擦在超导和相互作用驱动绝缘相中的共同作用机制。
2026-03-31 cond-mat.str-el
Excitations of a low-dimensional dimerized spin ladder under a magnetic field
研究了磁场作用下的二聚自旋梯与最近邻和次最近邻反铁磁相互作用。我们预测了在$J_1$和$J_2$上存在不同的磁化平台。由于XY相互作用，$J_1$二聚体在$m=0$处的磁化平台是自发的，但对于$J_2$二聚体，它是不存在的，对于某些特定的XXZ各向异性（$Δ$）和$J_2$值，只有固有的umklapp项导致平台（自旋间隙）状态。在这里，我们预测的饱和平台，这是系统的经典阶段。有一些数字支持我们的分析方法已经存在于文献中。从公度带隙相到非公度Luttinger液相的转变是Mott- $δ$型转变。
2006-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Electronic phase separation and emergence of a nondimerized insulating phase in VO$_2$ $(110)_{\mathit{R}}$ ultrathin films
Tohoku University（东北大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；Université Paris-Saclay（巴黎-萨克雷大学）
本研究通过原位光电子能谱和X射线吸收谱，发现VO₂ (110)ᵣ超薄膜中存在电子相分离，其非二聚化绝缘相比例随厚度减小呈指数增长，维度降低引发的莫特不稳定性是该相出现的关键驱动力。
2026-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological strongly correlated phases in orthorhombic diamond lattice compounds
本研究通过扩展slave-rotor平均场理论，揭示了正交菱形金刚石晶格中从半金属到顺磁莫特绝缘体再到奈尔有序的转变，中间相为U(1)量子自旋液体，其自旋子保留拓扑节线结构，为(ET)Ag$_4$(CN)$_5$化合物的压力实验提供理论解释。
2024-12-20 cond-mat.str-el
Probing the bond order wave phase transitions of the ionic Hubbard model by superlattice modulation spectroscopy
在离子哈伯德模型描述的体系中，键序波被预言夹在能带和莫特绝缘体体之间，其特征是跳跃的自发二聚化。尽管有越来越多的理论证据，这个阶段仍然逃避实验检测。鉴于最近实现的离子哈伯德模型在超冷原子气体，我们建议在这里检测键级波超晶格调制光谱。我们证明，与时间相关的密度矩阵重整化群和玻色化的帮助下，这种光谱方法揭示了伊辛和Kosterlitz无键跃迁信号的键级波相位的存在下的特点。该方案还提供了深入了解带和莫特绝缘体的激发光谱。
2017-06-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Kitaev-Heisenberg model in a magnetic field: order-by-disorder and commensurate-incommensurate transitions
我们在蜂窝Kitaev-Heisenberg模型中对场致磁相进行了理论研究，该模型被认为描述了具有强自旋-轨道耦合的莫特绝缘体如$A_2$ IrO $_3$和$α$ -RuCl $_3$的基本物理.通过大量的蒙特卡罗模拟和解析计算，得到了有限温度下的相图。我们发现，虽然塞曼耦合有利于对称的非共面磁秩序，热波动提高了稳定性的共线锯齿形相位，打破了晶格的旋转对称性。我们的大规模模拟还发现了有趣的高场下的无公度跃迁和多个$\mathbf Q$无公度相。实验的影响进行了讨论。
2016-11-10 cond-mat.str-el
Dynamical singlets and correlation-assisted Peierls transition in VO2
基于集团动力学平均场论，结合密度泛函方法，提出了二氧化钒从高温金红石相到低温单斜相的金属-绝缘体相变理论。强电子库仑相互作用和结构扭曲的相互作用，特别是低温阶段钒原子的二聚化，起着至关重要的作用。我们发现VO 2不是一个传统的莫特绝缘体，但由于强库仑关联的动态V-V单重态对的形成是必要的触发Peierls间隙的开放。
2004-09-30 cond-mat.str-el
Pressure-induced collapse of spin-orbital Mott state in the hyperhoneycomb iridate $β$-Li$_2$IrO$_3$
Hyperhoneycomb iridate $β$ -Li $_2$ IrO $_3$是二维蜂窝状铱酸盐的三维类似物，例如$α$ -Li $_2$ IrO $_3$，最近出现作为Kitaev型自旋液体物理学的另一个游乐场。$β$ -Li $_2$ IrO $_3$在低温下显示自旋-轨道纠缠$J_{\rm eff}$ = 1/2矩的非共线螺旋有序，已知其在$\sim$ 2 GPa的压力下被抑制。随着压力的进一步增加，在室温下，在$P_{\rm S}$ $\sim$ 4 GPa处观察到结构转变。利用中子粉末衍射技术，对$P_{\rm S}$上方的$β$-Li $_2$ IrO $_3$高压相的晶体结构进行了精细化，表明在Z字形链上形成了IrPDMATHABMN二聚体，我们认为，强的二聚作用稳定了由Ir-2上的两个局部$d_{zx}$ -轨道组成的成键分子轨道态，O $_2$ -Ir键平面，这与强自旋-轨道耦合产生的$J_{\rm eff}$ = 1/2波函数中$d_{xy}$ -、$d_{yz}$ -和$d_{zx}$ -轨道的相等叠加相冲突。共振非弹性X射线散射（RIXS）测量和电子结构计算的结果与$J_{\rm eff}$ = 1/2态的坍缩完全一致。各种电子相的微妙竞争在基于蜂窝的Kitaev材料中是普遍的。
2018-08-16 cond-mat.str-el
Towards a unified first-principles-based description of VO$_2$ using DFT+DMFT with bond-centered orbitals
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
本文通过DFT+DMFT方法结合键中心轨道基组，研究VO₂的全结构相空间，揭示M2相中两种不同钒链的绝缘态及其相变机制，阐明T相的电子特性及畸变对Mott绝缘态的影响。
2026-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nature of the photo-induced metallic state in monoclinic VO$_2$
该研究结合非平衡团簇动力学平均场理论与第一性原理建模，揭示 VO$_2$ 二聚化相中激光诱导金属态源于 doublon-holon 产生及轨道间载流子重排，而非 Mott 能隙塌缩。
2023-10-27 cond-mat.str-el
Spin and Charge Fluctuations near Metal-Insulator Transition in Dimer-Type Molecular Solid
研究了含分子二聚体的有机固体中金属-莫特绝缘体跃迁附近的自旋和电荷涨落。用变分蒙特卡罗方法分析了考虑分子内电子自由度的扩展哈伯德模型。在基态，金属相、反铁磁绝缘相和极性电荷有序相这三种电子相相互竞争。结果表明，在较宽的分子二聚化和库仑相互作用振幅范围内，极化电荷涨落占主导地位，在金属-绝缘体相界附近，极化电荷涨落显著增强，而在金属-绝缘体相界附近，自旋涨落几乎不变.讨论了$κ$型BEDT-TTF盐的意义。
2017-02-28 cond-mat.str-el
Effects of Lattice and Molecular Phonons on Photoinduced Neutral-to-Ionic Transition Dynamics in Tetrathiafulvalene-$p$-Chloranil
对于混合堆电荷转移复合物四硫富瓦烯- $p$ -四氯苯醌（TTF-CA）的中性-离子跃迁附近的电子态和光生电荷动力学，我们综述了Peierls耦合对晶格声子调制转移积分和Holstein耦合对分子振动调制位点能量的影响。前者稳定了离子相，减少了相变中的不连续性，而后者稳定了中性相，增强了不连续性。为了重现实验观察到的离子性，光学电导率和光致电荷动力学，这两个耦合是定量的重要。特别是，形成高度稳定的中性相的强Holstein耦合对于离子相是具有大离子性的莫特绝缘体是必要的。与所观察到的光致电荷动力学的比较表明，存在的字符串的晶格二聚在中性相以上的转变温度。
2011-06-10 cond-mat.str-el
Phase diagram of quarter-filled band organic salts, [EDT-TTF-CONMe2]2X, X = AsF6 and Br
本文报道了四分之一填充有机导体[EDT-TTF-CONMe_2]_2X的P/T相图，并对该系列中的两个成员X= AsF_6和Br进行了输运和NMR研究。这些材料在低压范围内的强绝缘特性归因于由13 C NMR证实的非常稳定的电荷有序状态，以及仅存在有利于电荷有序的1/4 Umklapp e-e散射，而不是（TM）2X中看到的1D Mott局域化，（TM）2X是具有二聚作用的四分之一填充化合物。非磁绝缘相，而不是自旋密度波状态是稳定在解除限制制度的相图。在压力下观察到的这一系列相可以被认为是具有相关性的1/4填充导体的一般行为。
2009-05-26 cond-mat.str-el
