Interacting lattice electrons with disorder in two dimensions: Numerical evidence for a metal-insulator transition with a universal critical conductivity
本文用量子蒙特卡罗模拟方法计算了无序情况下正方晶格上电子与局域排斥相互作用的直流电导率。我们提供了从Anderson绝缘体到相关无序金属的转变的证据,在该转变处临界直流电导率σ_{dc,crit} =(1.18 \pm 0.06)e^{2}/h.
2010-12-29 cond-mat.str-el
Quantum oscillations in the activated conductivity in excitonic insulators: possible application to monolayer WTe2
最近一篇关于单层WTe 2绝缘状态的论文报道了在1/B中周期性的电导率中观察到的大振荡,类似于金属中的量子振荡。这一非凡的观察激发了一些奇异物理学的想法,如自旋-电荷分离。我们表明,一个更传统的,但仍然是不平凡的解释,在间隙调制可能是一个模型的激子绝缘体受磁场。
2020-10-19 cond-mat.str-el
Local Spectroscopies Reveal Percolative Metal in Disordered Mott Insulators
我们阐明的机制,其中莫特绝缘体转变为非费米液态金属后,增加半填充无序。通过关联的局部状态密度,局部磁化强度和局部键电导率的地图,我们发现的莫特间隙的崩溃向V形赝隙密度的状态,伴随着周围的高度无序的网站,但增加键电导率的磁性的降低发生。这些金属区域渗透形成一种新出现的非费米液相,其电导率随温度升高而增加。通过局部微波阻抗结合电荷和自旋局部光谱测量的键电导率是证实我们预测的理想工具。
2019-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Critical behaviour of thermopower and conductivity at the metal-insulator transition in high-mobility Si-MOSFETs
本文报道了通过金属-绝缘体转变测量高迁移率Si-MOSFET中二维电子气的热电势和电导率。在低温下,热电势和电导率都表现出作为电子密度的函数的临界行为。当从金属侧接近临界密度时,扩散热电势出现发散,电导率消失。在绝缘侧,热电势随着温度的降低而上升。这些特征与安德森跃迁的预期特征有许多共同之处。
2001-03-13 cond-mat.str-el
Theory of Thermal Conductivity on Excitonic Insulator
我们采用一个简单的准一维双带模型研究了激子绝缘体的热导率,该模型由电子带和空穴带组成,带间存在库仑相互作用。基于平均场线性响应理论,我们发展了一种确定激子绝缘体对热导率贡献的方法。结果发现,有一个额外的热流运营商由于激子相变,它给出的贡献,热导率的形式不是表示在索默-贝特关系的形式写在一个时间导数的形式的电流运营商。最后,我们讨论了新发现的附加贡献与激子携带的热流之间的关系。
2021-04-08 cond-mat.str-el
Thermal Hall conductivity in the cuprate Mott insulators Nd$_2$CuO$_4$ and Sr$_2$CuO$_2$Cl$_2$
最近的研究表明,导致铜氧化物莫特绝缘体La $_2$ CuO $_4$的霍耳热导率出乎意料地大的热载流子是声子。然而,铜氧化物中声子在磁场中获得手征性的机制仍然是未知的。在这里,我们报告了两种具有显着不同晶体结构和磁序的铜氧化物莫特绝缘体(Nd $_2$ CuO $_4$和Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$)中类似的霍尔热导率,并表明可以排除两种潜在的机制--稀土杂质和结构域对声子的散射。我们的比较研究进一步揭示了正交性,顶端氧,氧八面体的倾斜和CuO $_2$平面外的自旋倾斜不是必要的手性机制。我们的研究结果指向一个手性机制来自耦合的声学声子的CuO $_2$平面的固有激发。
2020-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Optical conductivity of one-dimensional doped Hubbard-Mott insulator
利用sine-Gordon模型研究了强关联电子系统在金属-绝缘体相变附近的光学响应。在半经典量子化的情况下,光谱权重分布在Drude峰和呼吸子引起的吸收线之间。我们计算了Drude重量,光学间隙,和呼吸吸收的线形。
2002-08-16 cond-mat.str-el
Aspects of metallic low-temperature transport in Mott-insulator/ band-insulator superlattices: optical conductivity and thermoelectricity
本文研究了含有强关联电子系统的原子级精密金属异质结构的低温电输运和热输运性质。在从玻色子平均场近似下讨论了莫特绝缘体/带绝缘体超晶格模型,并在弛豫时间近似下利用玻尔兹曼输运方程导出了输运量.计算结果与最近发表的(LaTiO $_3)_N$ /(SrTiO $_3)_M$)超晶格的实验数据符合得很好,并使我们能够估计模型的关键参数。此外,预测的热电响应和Seebeck系数模型参数的依赖关系进行了详细的研究。Mott绝缘材料的宽度被确定为最相关的参数,特别是,该参数提供了一种在低温下优化热电功率因数的方法。
2008-06-11 cond-mat.str-el
AC Conductivity Crossover in Localized Superconductors
定位的一个重要实验特征是低频AC电导率,其通常以$ω^ϕ$形式消失。Anderson绝缘体的指数$ϕ= 2$,而对于许多体局部绝缘体,$ϕ$是连续变化的指数$1 \le ϕ\le 2$。在这项工作中,我们研究了局域化超导体的低频AC电导率,其中无序足够强以局域化所有准粒子,同时保持足够弱以保持超导性不变。我们发现,虽然交流电导率仍然遵循一般形式$σ(ω) \sim ω^ϕ$,指数$ϕ$可以显着不同的本地化绝缘体的特征值。特别是,在某些对称类在零温度下,我们得到$ϕ> 2$。我们进一步确定了一个有趣的温度依赖的交叉的缩放形式的AC电导率,这可能是有用的局域化超导体的实验表征。
2018-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nonlinear ac conductivity of one-dimensional Mott insulators
我们讨论了一维绝缘体中低能电荷输运的半经典计算,重点是莫特绝缘体,由于短程相互作用和周期性晶格势的结合,其电荷自由度是带隙的。结合RG和瞬子方法,我们计算了非线性交流电导率,并解释了多光子吸收的结果。我们比较了相互作用系统的半经典计算的结果,微扰,全量子力学计算的多光子吸收在一维带绝缘体,并发现很好的协议时,同时吸收的光子数是大的。
2008-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal Scaling of the Conductivity at the Superfluid-Insulator Phase Transition
利用Bose-哈伯德模型数值模拟了二维超流-绝缘体量子相变时电导率的标度性。与以往的研究不同,我们着重研究了该模型在有限温度T下的实验相关热力学极限下的性质。我们发现明确的证据偏离w_k标度的电导率对w_k/T标度在低松原频率w_k。通过仔细的解析延拓使用Pade近似,我们表明,这种行为进行到真正的频率轴的电导率与W/T在小频率和低温下的规模。我们估计通用的直流电导率为0.45(5)Q^2/h,与以前在T=0,w/T >> 1极限下的估计不同。
2005-09-26 cond-mat.other cond-mat.str-el
Scaling of THz-conductivity at metal-insulator transition in doped manganites
研究了巨磁电阻锰氧化物Pr_{0.65} Ca_{0.28} Sr_{0.07} MnO 3(PCSMO)的太赫兹电导率和介电常数随磁场和温度的变化关系,从绝缘体一侧接近金属-绝缘体转变(MIT).在电荷有序状态下,PCSMO的电导率和介电常数都随着磁场和温度的变化而增加。在很宽的温度和磁场范围内观察到的电容率和电导率的变化之间的通用标度关系。对于不同的掺杂水平,在La_{1-x} Sr_xMnO_3中也看到类似的缩放。所观察到的比例点对纯交流导电性和声子能量尺度在麻省理工学院的锰氧化物的重要性。
2006-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical Conductivity in Symmetric Mass Generation Insulators
针对SMG绝缘体中可能存在的电荷能隙以下负光电导悖论,本文通过晶格正则化电流算符并结合解析与数值方法,证明其低能光电导为零。
2024-05-08 cond-mat.str-el hep-lat
Metal-insulator (fermion-boson)-crossover origin of pseudogap phase of cuprates I: anomalous heat conductivity, insulator resistivity boundary, nonlinear entropy
在铜氧化物物理的所有实验观测中,当超导性被抑制时,在强磁场下铜氧化物温度掺杂相图的赝能隙(PG)区域中看到的金属-绝缘体-交叉(MIC)可能是最有趣的一个。因为人们预计这些材料的PG正常状态,就像传统的超导体一样,是导电的。该MIC通过热导率下降、反常洛仑兹比、绝缘体电阻边界、非线性熵、电阻温度上升、绝缘基态、向列相和条纹相以及费米口袋等现象揭示出来,明确地表明了高温超导性出现的绝缘正常态。在目前的工作(第一条),我们讨论的MIC现象中提到的文章的标题。第二项工作(第二条)将致力于讨论其他上述MIC现象,并解释最近的观察结果中隐藏的磁秩序和扫描隧道显微镜(STM)实验自旋和电荷波动的内PG和HTS对。我们发现所有这些MIC(文献中称为非费米液体)现象都可以在我们最近发展的库仑单玻色子和单费米子双液体模型中得到,MIC是单费米子到单玻色子的交叉。我们证明了这种MIC起源于库仑双液模型的玻色子和费米子,费米子的起源是这些玻色子。当掺杂量增加到临界值或温度增加到PG边界温度时,玻色子系统发生玻色子绝缘体-玻色子金属-费米子金属的转变。
2017-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic optical conductivity of the putative Kondo insulator CeRu$_4$Sn$_6$
近藤绝缘体,特别是它们的非立方代表仍然知之甚少。在这里,我们报告的发展各向异性的能量赝能隙的四金属化合物CeRu $_4$ Sn $_6$采用光学反射率测量在宽的频率和温度范围内,和局域密度近似加上动态平均场论计算。计算提供的证据近藤绝缘体样的响应内的$a-a$平面和更多的金属沿c轴的响应和定性再现的实验观察,帮助确定其来源。
2012-09-13 cond-mat.str-el
Dynamic conductivity of semiconducting manganites approaching the metal-insulator transition
本文报道了锰氧化物La_(1-x)Sr_xMnO_3(x <= 0.2)体系在从绝缘侧接近金属-绝缘体转变时的频率依赖电导率。低频介电测量的结果与红外区域的光谱相结合。对于低掺杂水平的行为是占主导地位的本地化载流子在低频率和声子和电子激发在红外区域的跳跃运输。对于较高的Sr含量的方法的金属状态是伴随着连续抑制的跳跃贡献在低频率和发展的极化激发在红外区域,这最终成为叠加的强Drude贡献在完全金属状态。
2005-10-10 cond-mat.str-el
Universal behavior of quantum spin liquid and optical conductivity in the insulator herbertsmithite
我们分析光学电导率的目的是展示一种新的物质状态,即所谓的费米子凝聚体的实验表现。在量子自旋液体中实现了费米子凝聚,表现出重费米子金属的典型行为。对几何阻挫绝缘体赫氏体的低频电导率测量为研究其由自旋子组成的量子自旋液体的性质提供了重要的实验证据。为了分析最近在不同温度下对赫氏石光学电导率的测量,我们采用了一个位于费米子凝聚相变附近的强关联量子自旋液体模型。我们的光学电导率的理论分析,使我们能够揭示其温度依赖性的物理机制。我们还预测了光学电导率对磁场的依赖性。我们考虑在量子自旋液体中实现的一种新的物质状态(所谓的费米子凝聚体)的实验表现(光导性),因为在许多方面,它们表现出重费米子金属的典型行为。对几何阻挫绝缘体赫氏体的低频电导率的测量为它的由自旋子组成的量子自旋液体的性质提供了重要的实验证据。为了分析最近在不同温度下对赫氏石光学电导率的测量,我们采用了一个位于费米子凝聚相变附近的强关联量子自旋液体模型。通过对电导率的理论分析,揭示了电导率随温度变化的物理机制。我们还预测了光学电导率对磁场的依赖性。
2018-06-19 cond-mat.str-el
Universal conductivity at a 2d superconductor-insulator transition: the effects of quenched disorder and Coulomb interaction
该研究计算二维超导体-绝缘体相变处的普适电导率,采用含淬灭无序和库仑相互作用的对偶模型,在1/N_f展开下发现自对偶性破坏,且库仑作用使破坏减弱。
2023-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large Phonon Thermal Hall Conductivity in a Simple Antiferromagnetic Insulator
已知声子在某些绝缘体中产生热霍尔效应,包括具有稀土杂质的氧化物、量子顺电体、多铁性材料和铜氧化物莫特绝缘体。在每种情况下,材料的一个特殊特征被假定为与在磁场中赋予声子手性的基本机制相关。问题是声子霍尔效应是一种不寻常的现象--与特殊的特性有关,如稀土杂质的斜散射、结构畴、铁电性、铁磁性--还是一种比迄今为止所认为的更常见的绝缘体特性。为了帮助回答这个问题,我们转向了一个简单的绝缘体,没有以前遇到的特殊功能:立方反铁磁体Cu $_3$ TeO $_6$。我们发现它具有迄今为止任何绝缘体中最大的霍尔热导率$κ_{\rm{xy}}$。我们表明,这是由于声子的记录高的$κ_{\rm{xy}}$信号,它不需要存在的磁秩序,因为它持续高于有序温度。我们的结论是,声子霍尔效应可能是一个相当普遍的性质的固体。
2021-10-25 cond-mat.str-el
Surface and bulk components of electrical conductivity in the (presumably special topological) Kondo insulator SmB6 at lowest temperatures
六硼化钐(SmB 6)最近被认为是拓扑近藤绝缘体(TKI),是第一个表现出拓扑表面导电态的强关联电子系统。在这方面的贡献,电阻率测量结果之间的80 K和0.08 K的各种SmB 6单晶样品,分析和讨论。收到的结果意味着,SmB 6的剩余电导率低于约4 K是非活化(类金属)的性质。结果表明,这种金属样的行为可以归因于表面(2D)导电状态,可以预期的情况下的拓扑绝缘体,以及高度相关的多体(3D)体基态,这是形成在该化合物的间隙。由此可见,在SmB 6中,表面导电性状态明显存在,平行地,也存在源自具有价态波动的强关联电子系统的对剩余电导率的体贡献。这就提出了一个问题,是否SmB 6不形成一个新的/特殊类型的拓扑绝缘体,其中在能隙中除了表面导电状态,也有一个导电窄的间隙带起源于体强关联电子系统。
2014-08-04 cond-mat.str-el
k-dependent spectrum and optical conductivity near metal-insulator transition in multi-orbital Hubbard bands
本文应用迭代微扰理论中的动力学平均场论(DMFT),对简单立方晶格上的双简并eg带和三简并tg带进行了计算,得到了任意电子占据下的光谱和电导率。该谱同时显示了多重态结构和DMFT的影响,以及不同电子占据的电子电离和亲合能级,金属相费米能级处的相干峰和足够大的库仑U下整数电子填充处的间隙。我们还计算了简并轨道的库仑U的临界值。
2004-12-16 cond-mat.str-el
Enhancement of the Residual Linear Term in the Thermal Conductivity of Kondo Insulator SmB6 under Uniaxial Tensile Strain
最近在近藤绝缘体SmB 6上的实验揭示了体激发可能是不带电荷的费米子。这将导致热导率中的剩余线性项,该项在实验中没有普遍观察到。为了解决这个谜团,我们引入了一种新的对称几何进行热输运测量下的应变。磁场无关的残留线性项被发现在磁通量生长的SmB6在名义零应变,和他们的拉伸应变下,这是已知的修改Sm价生长。一个小的生长依赖性的Sm价的差异可能会解释所观察到的差异。我们讨论了在SmB6体激发理论的限制。
2022-06-21 cond-mat.str-el physics.ins-det
Metal to insulator transition in manganites - optical conductivity changes up to 24 eV
掺杂锰氧化物在从顺磁性绝缘过渡到铁磁性金属态的$\rm La_{1-x}Ca_{x}MnO_3$的$\rm (x=0.3,0.2)$的电子响应进行了研究,直流电导率,椭圆偏振仪,和真空紫外反射率为0和24 eV之间的能量。一个稳定的Kramers-Kronig变换产生的光学电导率,并揭示了在金属到绝缘体过渡的光谱重量高达24 eV的变化。在观测到的能量范围内,谱权在$\rm 0.3 %$内是守恒的。在低能量和高能量之间的谱权重的重新分配对于低能哈密顿量的下折叠具有重要的影响。讨论了电荷转移、库仑就地、Jahn-Teller效应和屏蔽效应对电子结构的影响。
2007-01-15 cond-mat.str-el
Optical conductivity of V4O7 across its metal-insulator transition
本文研究了V_4O_7单晶从高温金属相到低温反铁磁绝缘相的光学性质。金属-绝缘体转变(MIT)的光学电导率的温度依赖性行为可以在极化情况下解释。载流子在绝缘相中形成强定域极化子,如在T_MIT = 237 K处突然打开的远红外电荷间隙所示。相反,在金属相中,Drude项的存在指示具有适度重整化质量m* = 5m_e的相当离域的电荷。电子光谱权重几乎恢复在1 eV的能量尺度,这是窄得多相比,VO 2和V2 O3的情况。这些结果表明,电子-晶格相互作用,而不是电子关联是V4 O 7金属-绝缘体转变的驱动力。
2014-07-03 cond-mat.str-el
Electronic conductivity and structural distortion at the interface between insulators SrTiO3 and LaAlO3
当绝缘体LaAlO 3通过外延生长到绝缘体SrTiO 3的TiO 2-终止的{100}表面上时,所得系统具有金属特性。这种现象与界面处的静电挫折有关,因为SrTiO 3的{100}表面是中性的,而LaAlO 3的{100}表面是极性的,但其微观机制尚不清楚。在这里,我们提出了一个像差校正的透射电子显微镜的结构表征这个接口。在界面处的单元格出现拉长:我们讨论这种扭曲的静电荷和额外的载流子在界面处。
2006-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Variation of the density of states in amorphous GdSi at the metal-insulator transition
我们进行了详细的导电性和隧穿介电的非晶,磁掺杂材料$α$ -Gd $_x$ Si $_{1-x}$(GdSi),它可以通过金属-绝缘体转变驱动的应用程序的外部磁场。电导率随过渡区附近的电场线性增加,在金属侧稍慢。的隧穿电导,成比例的状态$N(E)$的密度,经历了一个逐渐的变化,随着增加的字段,从绝缘,显示在低偏压下的软间隙,具有比抛物线能量依赖性,即$N(E) \sim E^c$,$c \lesssim 2$,对金属的行为,与$E^d$,$0.5 \lt d \lt 1$能量依赖性稍弱。费米能级的态密度在低场下似乎为零,就像绝缘体一样,而样品已经显示出很小的,但类似金属的导电性。我们提出了一个可能的解释所观察到的效果。
2003-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Role of oxygen-oxygen hopping in the three-band copper-oxide model: quasiparticle weight, metal insulator and magnetic phase boundaries, gap values and optical conductivity
我们研究了氧-氧跳跃对高$T_c$铜氧化物三带模型的影响,发现氧-氧跳跃的变化对模型物理性质的影响很小。在相互作用强度和电荷转移能量的平面中的金属-绝缘体相边界的位置沿着电荷转移轴移动$\sim 0.5$ eV或更小,准粒子重量具有近似相同的幅度和掺杂依赖性,并且相图的电子掺杂侧和空穴掺杂侧的定性特征不改变。结果证实了La $_2$ CuO $_4$是一种具有中等相关强度的材料。然而,磁相界以及较高的能量特性的光谱被发现依赖于氧-氧跳跃的幅度。我们将我们的结果与以前发表的单波段和三波段模型计算进行比较。
2011-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Terahertz conductivity of localized photoinduced carriers in Mott insulator YTiO$_{3}$ at low excitation density, contrasted with metallic nature in band semiconductor Si
我们使用激光二极管(1.47 eV)和飞秒脉冲激光(1.55 eV)对莫特绝缘体YTiO $_{3}$和能带半导体Si进行了光泵太赫兹探针测量。这两种样品具有较长的能量弛豫时间(1.5 ms的YTiO $_{3}$和15 $μ$ s的Si),因此,它是可能的,以提取太赫兹复合电导率的光生载流子平衡。我们观察到高度对比的行为- Drude导电性在Si和局域导电性可能服从Jonscher法律在YTiO $_{3}$。YTiO $_{3}$中载流子浓度最高层的载流子数估计为0.015/Ti位。测定了YTiO $_{3}$的各向异性电导率。我们的研究表明,局域载流子可能在莫特绝缘体中光致金属相的早期形成中起重要作用。此外,本研究也显示出转移矩阵法对于空间不均匀载子分布的样品的光学常数的提取是有效的。
2007-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Linear temperature dependence of conductivity in Si two-dimensional electrons near the apparent metal-to-insulator transition
在Si中的高迁移率二维电子系统中,在表观金属-绝缘体转变的临界密度$n_c=0.32\times10^{11}$ cm $^{-2}$附近,电导率在费米温度附近显示线性温度($T$)依赖性。当$σ_0$(从线性T依赖性推断的T=0电导率)作为密度的函数绘制时,可以看到具有不同$σ_0(n)$关系的两个区域,表明存在两个不同的阶段。有趣的是,这两种状态之间的急剧转变与$n_c$一致,并且转变的$σ_0$是$\sim$ $e^2/h$,即每平方的量子电导。当T=0时,数据偏离了线性$σ(T)$关系,并讨论了Si样品中可能的渗流型相变。
2006-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Origins of bad metal conductivity and the insulator-metal transition in the rare-earth nickelates
对于大多数金属来说,增加温度(T)或无序将加速电子散射。这一假设为电子导电性的德鲁德模型提供了信息。然而,对于所谓的坏金属,这预测的散射时间如此之短,以至于与海森堡的不确定原理相冲突。本文介绍了一类不良金属--稀土镍酸盐(RNiO_3,R =稀土)。我们研究了SmNiO_3薄膜的红外光谱,而变化的T和无序。我们发现晶格畸变和Ni-O键共价之间的相互作用解释了镍酸盐中的不良金属导电性和绝缘体-金属转变,通过在Ni-O轨道相互作用建立的大能量标度上移动光谱权重,从而在保持Drude模型的同时实现非常低的σ,并且不违反不确定原理。
2013-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
d_{3z^2-r^2} Orbital in high-Tc cuprates: Excitonic spectrum, metal-insulator phase diagram, optical conductivity and orbital character of doped holes
采用单位点动力学平均场近似求解了一个高Tc铜氧化物超导体模型,该模型包括铜上的d_{x^2-y^2}和d_{3z^2-r^2}轨道以及相应的氧态.考虑了T(具有顶端氧)和T'(不具有顶端氧)晶体结构。在这两个阶段中,包含的d_{3z^2-r^2}轨道被发现扩大的范围内的电荷转移绝缘相的稳定性。对于相同的电荷转移能量和相互作用强度,T'相被发现是不太强的相关比T相。对于这两种结构,d-d激子被发现在电荷转移间隙。然而,对于所有物理相关的掺杂,费米面被发现只有一个片和d_{3z^2-r^2}的混合到基态波函数仍然可以忽略不计(<5%)。包含额外的轨道被发现不能解决计算和观察到的绝缘状态下的电导率之间的差异。
2011-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature-frequency scaling in amorphous niobium-silicon near the metal-insulator transition
毫米波透射测量已在非晶铝硅合金样品中进行,其中直流电导率遵循临界温度依赖性$σ_{dc} \propto T^{1/2}$。电导率的实部是在87- 1040 GHz范围内的八个频率,温度为2.6 K及以上。在量子区域($\hbar ω> k_B T$)中,高频电导率的实部具有幂律频率依赖性$Re~σ(ω) \propto ω^{1/2}$。对于温度16 K及以下的数据表现出温度-频率标度理论预测的量子临界点附近的动力学。
1998-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Optical conductivity of doped Mott insulator: the interplay between correlation and electron-phonon interaction
在t-t '-J-Holstein模型的低密度极限下,对铜氧化物的光导系数进行了理论研究.通过开发一种有限的声子基础精确对角化(LPBED)方法,能够处理有史以来考虑的最大尺寸4x 4的晶格,我们能够辨别的OC揭示三峰结构的中红外(MIR)部分的精细特征。在实验中观察到两个最低的峰,最高的峰在中等掺杂的铜酸盐中被默认分辨。OC与半解析方法的结果的比较和计算的同位素效应的详细分析表明,中等能量的MIR峰主要是磁性起源,而最低的MIR带起源于声子的空穴散射。
2009-07-03 cond-mat.str-el
Optical conductivity of the Kondo insulator YbB_12: Gap formation and low-energy excitations
对近藤绝缘体YbB_(12)单晶进行了光学反射率实验,以获得其光学电导率σ(ω)。当冷却到70 K以下时,在远红外区观察到σ(ω)的强烈抑制,表明~ 25 meV的能隙打开。这种间隙发展与磁化率的快速降低一致,这表明间隙开口对磁性能具有显著影响。在σ(ω)的约40 meV处观察到一个窄的非对称峰,这归因于Yb 4f衍生态之间的光学跃迁。此外,在约0.25 eV处观察到宽峰。该峰归因于Yb 4f衍生态和p-d带之间的跃迁,并且使人想起先前在稀土六硼化物中观察到的类似峰。
1998-10-13 cond-mat.str-el
Conductivity of Metallic Si:B near the Metal-Insulator Transition: Comparison between Unstressed and Uniaxially Stressed Samples
低温直流电导率几乎金属样品的p型Si:B的比较为一系列的样品具有不同的掺杂剂浓度,n,在应力的情况下(立方对称性),并为一个单一的样品驱动从金属到绝缘相的单轴压缩,S。对于所有的温度和应力值,受应力样品的电导率塌陷到一个单一的通用标度曲线上。标度拟合表明,在临界范围内,Si:B的电导率与T的平方根成正比。我们的数据产生的临界电导率指数为1.6,大大大于在早期的实验中报道的值,其中过渡是通过改变掺杂剂浓度交叉。较大的指数是基于在临界值附近的狭窄应力范围内的数据,在该临界值内,缩放保持不变。我们明确地表明,应力和无应力的Si:B的电导率的温度依赖性是不同的,这表明直接比较应力调谐和浓度调谐转变的临界行为和临界指数可能是不必要的。
1998-10-26 cond-mat.str-el
Pb$_{10-x}$Cu$_x$(PO$_4$)$_6$O: a Mott or charge transfer insulator in need of further doping for (super)conductivity
本文回顾了LK-99超导研究现状,通过从头算紧束缚模型和动力学平均场理论表明其为莫特或电荷转移绝缘体,需额外电子或空穴掺杂才可能实现金属性和超导。
2023-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram and optical conductivity of the ionic Hubbard model
利用玻色化技术和有限系统数值对角化的Lanczos方法和DMRG方法,研究了具有半满交替势的一维离子哈伯德模型的基态相图.我们的研究结果支持存在一个单一的“金属”过渡点,从一个带到相关的绝缘体,同时电荷和键电荷顺序。此外,我们提出的动态DMRG方法获得的光学电导率的结果。绝缘体-绝缘体相变的情况下进行了详细的讨论,包括现有的方法和离子哈伯德模型的结果进行了严格的审查。
2002-07-11 cond-mat.str-el
Resistivity and Thermal Conductivity of an Organic Insulator beta'-EtMe3Sb[Pd(dmit)2]2
绝缘磁体零温热导率中的有限剩余线性项表明存在巡游准粒子的无带隙激发,这在量子自旋液体(QSL)的某些候选材料中已被观察到.在有机三角形绝缘体β '-EtMe 3Sb [Pd(dmit)2]2(QSL候选材料)中,低温热导率取决于冷却过程,并且仅在具有大热导率的样品中观察到有限剩余项。此外,冷却速率依赖性在很大程度上是样品依赖性的。在这里,我们发现,虽然低温热导率显着依赖于冷却速率,高温电阻率几乎完全独立于冷却速率。这些结果表明,在有限的剩余项的样品中,在低温下携带热量的准粒子的平均自由程是由无序,其特征长度尺度的分布是远远长于电子的平均自由程,确定高温电阻率。这解释了为什么最近的X射线衍射和核磁共振测量显示没有冷却速率依赖性。当然,这些测量不适合检测与热导率相关的长度尺度的失调,正如它们不能确定金属的剩余电阻率一样。目前的结果表明,在讨论β '-EtMe 3Sb [Pd(dmit)2]2中的巡游自旋激发时,需要非常仔细的实验。
2022-05-20 cond-mat.str-el
Heat transport in magnetic fields by quantum spin liquid in the organic insulators EtMe3Sb[Pd(dmit)2]2 and κ-(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3
测量几何阻挫绝缘体的低温热导率产生重要的实验事实,揭示了由自旋子组成的量子自旋液体的性质。采用一个位于费米子凝聚相变附近的强关联量子自旋液体模型,分析了有机绝缘体EtMe 3Sb [Pd(dmit)_2]2和κ-(BEDT-TTF)2Cu 2(CN)3在磁场中的低温热导率的激发测量.我们的电导率的分析,使我们能够揭示一个强烈的依赖于磁场的自旋子的有效质量,检测电导率的标度行为,并将其与自旋晶格弛豫速率和磁阻。我们的计算和观察与实验数据符合得很好。
2013-09-11 cond-mat.str-el
Conductivity noise study of the insulator-metal transition and phase co-existence in epitaxial samarium nickelate thin films
晶格自由度和轨道自由度的相互作用不仅使稀土镍酸盐成为异常的"坏金属",而且还引入了温度驱动的绝缘体-金属相变。在这里,我们研究这种绝缘体-金属相变的薄膜的$\mathrm{SmNiO_3}$使用缓慢的时间依赖性波动(噪声)的电阻率。噪声的归一化幅度被发现是非常大的,是近8个数量级高于常见的无序金属系统的薄膜,并表明通过经典的渗流在空间不均匀介质中的导电。的波动的高阶统计表明一个强大的非高斯噪声分量接近过渡,归因于共存的金属和绝缘相的不均匀性。我们的实验为研究晶格-轨道耦合对稀土镍酸盐电子输运微观机制的影响提供了新的视角。
2014-08-03 cond-mat.str-el
Thermal conductivity across the metal-insulator transition in single crystalline hyperkagome Na$_{3+x}$Ir$_3$O$_8$
超kagome反铁磁体Na $_{4}$ Ir $_3$ O $_8$代表了实现三维量子自旋液体的第一个真正的候选者。它也可以被掺杂到金属状态,从而提供了一个难得的机会,探索相关的,受抑的磁铁中的金属-绝缘体转变的性质。在这里,我们报告的热力学和运输测量金属和弱绝缘单晶下降到150 mK。而在金属样品的声子热导率($κ^{ph}$)几乎是在边界散射制度,在绝缘样品中,我们发现一个很大的减少$κ^{ph}$在一个非常宽的温度范围。这一结果可以归因于声子的散射纳米级的无序或关闭的无隙磁激发,在低温比热。本工作突出了Na $_{3+x}$ Ir $_3$ O $_8$中金属-绝缘体转变的特殊性,并证明了在强自旋-轨道耦合存在下晶格自由度和自旋自由度之间耦合的重要性。
2014-10-31 cond-mat.str-el
Topological response theory of doped topological insulators
将三维拓扑绝缘体(TI)的拓扑响应理论推广到金属系统,具体地说,就是具有有限体载流子密度和表面附近时间反转对称破缺场的掺杂TI.我们发现,有一个不稳定性引起的Berry相贡献的表面霍尔电导率是完全由占据状态,是独立的其他细节,如能带色散和杂质。在零体载流子密度的限制下,这种本征表面霍尔电导率降低到TI的半整数量子化表面霍尔电导率。基于我们的理论,我们预测了掺杂的拓扑绝缘体的表面霍尔电导率的行为与顶栅,它可以直接与实验进行比较。
2011-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal Conductivity in a Two-Dimensional Superfluid-to-Insulator Quantum Critical System
我们计算了(2+1)维XY普适类的普适电导率,该普适类是在恒定密度下实现的超流到莫特绝缘体量子相变。基于经典的(2+1)维$J$ -电流模型和二维Bose-哈伯德模型的大规模蒙特卡罗模拟,我们可以精确地确定量子临界平台上的电导率,$σ(\infty)=0.359(4)σ_Q$与$σ_Q$电导率量子。普适电导率曲线是一个标准的例子,它的分量数最少,可以用来检验和使用弦论中自下而上的AdS/CFT对应关系[R. C. Myers,S. Sachdev和A. Singh,Phys.Rev.D83,066017(2011)]。对于第一次,形状的$σ(iω_n)- σ(\infty)$功能的松原表示是准确的,足以作出结论性的比较,并建立了粒子性质的电荷传输。我们发现,如果黑膜视界的温度与共形场论的温度不同,则输运性质的全息规范/引力对偶理论可以与数据相容。通过计算还确定了在冷气体实验中测量普适电导率的要求。
2014-01-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el gr-qc
On Effective Holographic Mott Insulators
我们提出了一类全息模型,有效地表现为原型的莫特绝缘体,材料的电子-电子相互作用占主导地位的运输现象。引力对偶中的主要成分是规范场动力学通过一种特殊类型的非线性电动力学包含自相互作用。这些模型中的电学响应表现出典型的Mott态特征:i)低温直流电导率无限低; ii)通过改变各种参数出现金属-绝缘体转变; iii)对于足够大的自相互作用强度,电导率甚至可以随着掺杂的增加而降低(载流子密度),这似乎是一个尖锐的表现“交通堵塞”一样的行为;四)绝缘状态变得非常不稳定,在足够大的掺杂超导性。我们展示了由此产生的绝缘体-超导体转变的一些特性,这些特性以特定的方式对无序的量敏感。这些模型意味着莫特行为和显着的非线性电响应的影响之间的明确和通用的相关性。我们在我们的模型中计算了非线性的电流-电压曲线,发现确实在大电压下电导率大大降低。
2016-04-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
On Holographic Insulators and Supersolids
在研究了爱因斯坦-麦克斯韦标量系统的基态后,我们得到了与莫特绝缘体和超固体有很强相似性的系统的全息实现。交流电导率的实部只有一个硬能隙和一个离散谱。由于平移不变性,我们加入动量耗散来解决电导率中的δ函数。我们开发的工具,直接计算德鲁德重量的一大类解决方案,并支持我们的主张。数值RG流也被构造来验证这样的鞍点是渐近AdS_4几何的IR不动点。
2015-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Quantum spin liquids and the metal-insulator transition in doped semiconductors
我们描述了一种在杂质半导体如Si:P或Si:B中实现金属-绝缘体转变的新的可能途径。我们探讨了金属输运的损失发生的可能性,通过莫特本地化的电子到一个量子自旋液体状态与扩散电荷中性的“自旋”激发。这种量子自旋液体状态可以作为金属和安德森-莫特绝缘体之间的中间相出现。一个直接的可测试的结果是在金属-绝缘体转变附近的电绝缘体中在低温下存在金属热导率。此外,我们表明,虽然过渡是二级的零温剩余电导率将跳跃过渡接近金属一侧。然而,电导率将具有非单调的温度依赖性,这可能使外推到零温度复杂化。在其他实验中的签名和一些与现有数据的比较。
2012-04-10 cond-mat.str-el
Hikami-Larkin-Nagaoka (HLN) treatment of the Magneto Conductivity of Bi2Te3 Topological Insulator
本文报道了一种特性良好的Bi_2 Te_3晶体在不同温度下,在高达5特斯拉的磁场下的磁导率分析。晶体生长的细节和各种物理性质,包括高线性磁阻已经被我们中的一些人报道。为了详细说明Bi 2 Te 3晶体的输运性质,将磁电导率拟合到已知的HLN(Hikami Larkin Nagaoka)方程,发现导电机制由表面驱动的WAL(弱反局域化)和体WL态共同主导。表示局部化类型(WL、WAL或WL和WAL两者)的HLN方程系数的值落在-0.5至-1.5的范围内。在我们的情况下,所研究的晶体的低场(0.25Tesla)拟合显示出的值接近-0.86的研究温度高达50 K,表明WAL和WL的贡献。相位相干长度随温度的升高从98.266 nm减小到40.314 nm。总而言之,这封简短的信报告了这样一个事实:体相Bi 2 Te 3遵循HLN方程,对其进行定量分析有助于了解所研究晶体的WAL对WL贡献的质量,从而了解表面与体相的电导率。
2018-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large positive magneto-conductivity at microwave frequencies in the compensated topological insulator BiSbTeSe2
补偿型拓扑绝缘体的体电子性质受低温下电荷池自组织形成的影响很大,但其在微波频段的响应研究却很少。我们采用了宽带阻抗谱高达5 GHz,以解决良好的补偿BiSbTeSe2,其中电荷水坑是已知的,以形成嵌入在绝缘主机的金属实体的交流传输特性。事实证明,平均熔池尺寸将特征频率截止设置在GHz范围内,在该范围内,绝缘直流行为与熔池内离域载流子的金属类高频响应分离。的截止频率被发现是由一个磁场控制,从而产生一个大的正磁导率观察到只有在GHz范围内。这种奇怪的现象是由塞曼能量驱动的,塞曼能量影响无序势场中的局部能带填充,以提高熔池尺寸。
2019-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical conductivity and the correlation strength of high temperature copper-oxide superconductors
高温氧化铜基超导性是通过向绝缘“母体化合物”中加入载流子而获得的。人们普遍认为,母体化合物是“莫特”绝缘体,其中导电性的缺乏是由于电子与电子之间的排斥力非常强,而莫特绝缘体的不寻常性质是高温超导性的原因。本文提出了一个比较的光学电导率测量和理论计算,挑战这一信念。分析表明,铜酸盐的关联强度并不像以前认为的那样强,这种材料不能被正确地看作是莫特绝缘体,反铁磁性对获得绝缘状态是必不可少的,而且反铁磁性对掺杂金属态和超导态的性质也是必不可少的。
2007-12-14 cond-mat.str-el
Low-energy excitations and transport functions of the one-dimensional Kondo insulator
利用变分矩阵乘积态研究一维近藤绝缘体,发现低能自旋激发与电荷关联温度依赖不同,且电荷与热导率受双粒子关联影响各异,导致两者温度行为存在差异。
2023-03-20 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition and charge ordering in the extended Hubbard model at one-quarter filling
利用精确对角化方法研究了正方形格子上四分之一填充扩展哈伯德模型的零温性质。我们发现,增加的比例的位间库仑排斥,$V$,带宽驱动系统从一个金属的电荷有序绝缘体。随着$V$的增加,光学电导率谱的演变与观察到的具有θ和β“晶体结构的几个层状分子晶体的光学电导率进行比较。
2002-02-13 cond-mat.str-el
Edge State Transport in Floquet Topological Insulators
Floquet拓扑绝缘体是当施加时间周期性扰动时拓扑出现不平衡的系统。在这些系统中,人们可以定义准能态来代替平衡定态。该系统通过发展位于准能谱间隙中的边缘局域准能态来展示其非平凡拓扑。这些状态代表平衡拓扑绝缘体中拓扑保护边缘态的非平衡模拟。在平衡时,这些边缘状态导致非常特定的输运性质,特别是这些系统的两端电导率为$2e^2/h$。本文研究了Floquet拓扑绝缘体中边态的输运性质。与平衡结果形成鲜明对比的是,我们发现这些边缘态的两端电导率与$2e^2/h$有很大的不同。尽管如此,我们发现,对于某些外部电势强度的电导率小于$2e^2/h$和强大的无序和光滑的变化的影响的哈密顿参数。这种鲁棒性使人想起在平衡拓扑绝缘体中发现的鲁棒性。我们提供了一个直观的理解减少的导电性方面的散射光子。这导致我们考虑先前提出的Floquet求和规则,该规则恢复了边缘状态时电导率的平衡值$2e^2/h$。我们表明,这种总和规则在我们的系统中使用数值和分析技术。
2015-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metal-insulator transition and dominant $d+id$ pairing symmetry in twisted bilayer graphene
最近的实验研究已经发现了相关绝缘体相的签名和调谐的超导性在扭曲的双层石墨烯的启发,我们研究了温度依赖的电导率,自旋相关和超导配对相关的双轨道哈伯德模型涌现蜂窝晶格。电导率的温度依赖性的评估表明,有一个金属-绝缘体的转变,并在强耦合的莫特相伴随着反铁磁秩序。电子关联驱动$d+id$超导配对在宽的填充区域上占主导地位。随着层间耦合强度的增加,直流电导率、自旋关联和超导电性都受到抑制,金属-绝缘体转变的临界$U_c$也降低.我们密集的数值结果表明,扭曲的双层石墨烯应该是一个独特的可调平台,探索强相关现象。
2020-03-31 cond-mat.str-el