Spin correlation and Majorana spectrum in chiral spin liquids in a decorated-honeycomb Kitaev model
采用量子蒙特卡罗模拟,在Majorana费米子表象下,研究了蜂窝格子上Kitaev模型的自旋关联和激发谱的温度演化.该量子自旋模型的基态由两种手征自旋液体给出:一种在阿贝尔任意子激发下是拓扑平凡的,另一种在非阿贝尔任意子激发下是拓扑非平凡的.在降低温度的同时,该模型在顺磁状态下表现出几个交叉,这源于量子自旋到马约拉纳费米子的分馏,除了与时间反演对称性破缺相关的相变。我们发现,自旋相关的交叉温度周围的发展,而它显示出轻微的变化,在临界温度,在其他Kitaev型模型。我们还计算了Majorana费米子的激发谱,发现非阿贝尔相的激发能隙对$Z_2$通量的热涨落是脆弱的,而阿贝尔相的激发能隙保持开放.
2015-10-15 cond-mat.str-el
Topological Insulators on the Decorated Honeycomb Lattice
我们证明了这种蜂窝结构支持许多具有非平凡Z_2不变量和时间反演对称性保护的无隙边缘模的拓扑绝缘相。我们研究了这些阶段的稳定性,相对于各种对称性破缺扰动,并证明了最近发现的精确可解的S=1/2手性自旋液体模型[物理评论Lett. 99,247203(2007)],在相同晶格上具有非阿贝尔和阿贝尔激发。我们的工作突出了拓扑带绝缘体和拓扑有序自旋系统之间的关系,并指出有前途的途径,扩大已知的例子的数量。
2010-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
$C_3$ symmetry breaking metal-insulator transitions in a flat band in the half-filled Hubbard model on the decorated honeycomb lattice
研究了半满装饰蜂窝晶格上的单轨道哈伯德模型。在非相互作用理论中,在半填充时费米能位于一个平坦的带内,在那里强关联被增强。晶格非常沮丧。我们发现一个相关驱动的一阶金属-绝缘体过渡到两个不同的绝缘基态-一个二聚体价键固体莫特绝缘体时,三角形间的相关占主导地位,和一个破碎的$\mathcal{C}_3$对称反铁磁体时,三角形内的相关占主导地位的挫折。金属-绝缘体过渡到这两个阶段有非常不同的字符。金属破缺的$\mathcal{C}_3$反铁磁跃迁是由自发的$\mathcal{C}_3$对称性破缺驱动的,该对称性破缺提升了费米能级处拓扑学上所需的简并,并在准粒子谱中打开了一个能隙。金属-二聚体价键固体跃迁不破坏哈密顿量的对称性。这是由于强关联使电子结构重整化为一个相位,该相位与自旋1/2海森堡模型的平凡带绝缘体和基态在相关参数范围内都有电连接。因此,这些金属-绝缘体转变都不能用Brinkmann-Rice或Slater范式来理解。
2022-05-17 cond-mat.str-el
Quantum anomalous Hall state from spatially decaying interactions on the decorated honeycomb lattice
拓扑相通常在单个粒子能带结构的水平上编码拓扑。但有一类引人注目的模型表明,量子反常霍尔效应可以完全由相互作用驱动,而母体非相互作用能带结构在拓扑上是微不足道的。不幸的是,到目前为止,这些模型都依赖于不会空间衰减的相互作用,因此是非物理的。我们研究了一个装饰蜂窝晶格上的无自旋费米子模型。利用互补方法、平均场论和精确对角化方法,我们发现了一个由空间衰减相互作用引起的强量子反常霍尔相位。我们的发现为观察完全由相互作用驱动的量子反常霍尔效应铺平了道路。
2018-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Kitaev-type Model on a Decorated Honeycomb Lattice in the Isolated Dimer Limit
研究了有限温度下蜂窝格子上Kitaev型模型孤立二聚体极限下的一个有效模型。该模型的基态是一种自发破缺的手征自旋液体。我们用平均场近似和蒙特卡罗模拟详细描述了有限温度相图。我们发现,尽管在平均场相图中出现了一个三临界点,但在Monte Carlo结果中,高温顺磁相与低温手征自旋液相之间的相变始终是二级相变.对Monte Carlo数据的有限尺寸标度分析表明,该相变属于二维Ising普适类.
2015-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The intermediate and spin-liquid phase of the half-filled honeycomb Hubbard model
我们用密度矩阵嵌入理论得到了半填充蜂窝哈伯德模型的相图,以解决最近关于中间耦合的争论。我们使用的集群从2-12网站和晶格在热力学极限。我们确定了一个顺磁绝缘状态,可能的六角簇顺序,在中间耦合的反铁磁相竞争。然而,它的稳定性是强烈的集群和晶格大小的依赖,解释在早期的工作中的争议。我们的研究结果支持作为一个亚稳态,而不是一个真正的,中间相,在热力学极限的顺磁性绝缘体。
2014-02-23 cond-mat.str-el
Interaction driven phases in the half-filled honeycomb lattice: an infinite density matrix renormalization group study
在半充满的费米子无自旋蜂窝晶格模型中,由于强的短程排斥作用而导致的Halfen-Chern绝缘体态的出现已经被提出并受到不同方法的质疑,但仍然存在争议。在这项工作中,我们使用无限密度矩阵重整化群方法和报告的数值证据支持的问题i)的情况下的陈绝缘体状态,ii)两个以前未被注意到的电荷有序阶段和iii)的存在和稳定性的所有非拓扑竞争秩序,以前发现的平均场。此外,我们讨论了相应的相变的性质,根据我们的数值数据。我们的工作建立了半填充蜂窝晶格模型的相图倾斜的平衡对没有一个陈绝缘体相,这个模型。
2015-09-01 cond-mat.str-el
Exotic coupled spin-charge states in decorated honeycomb magnets: A hybrid-Monte Carlo study
Jadavpur University(贾达普大学)
该研究通过混合MCMC方法揭示了装饰蜂窝磁体中四种奇异耦合自旋-电荷基态,并探讨了其与电子掺杂自旋系统的关系。
2025-12-18 cond-mat.str-el
Conventional and rotating magnetoelectric effect of a half-filled spin-electron model on a doubly decorated square lattice
通过精确计算,研究了双缀饰正方晶格上半填充自旋电子模型的常规磁电效应和旋转磁电效应。详细研究了电子跳跃和电场空间取向对磁电效应的重要性。临界温度可以显示作为电场的函数的一个或两个连续的圆形最大值。虽然旋转磁电效应(RME)不影响基态有序,但在连续相变的临界温度附近发现明显的RME。结果表明,RME被放大后,加强电场,这另外支持热涨落破坏自发反铁磁长程序。
2020-08-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Loop States in Spin-Orbital Models on the Honeycomb Lattice
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究构建了可分析的自旋1系统模型,探讨了具有轨道简并性的蜂窝晶格中新的相变结构,包括Haldane环晶体和对称保护拓扑相。
2015-11-04 cond-mat.str-el
Spin-1/2 Heisenberg diamond-like decorated honeycomb lattice in a magnetic field from the perspective of localized magnons and exact diagonalization
Faculty of Science, P. J. Šafárik University(帕·约·沙法里克大学理学院);Laboratoire de Physique Théorique et Modélisation, CNRS UMR 8089, CY Cergy Paris Université(CY塞尔吉巴黎大学,CNRS UMR 8089理论物理与建模实验室)
该研究采用解析与数值方法,探究磁场中类金刚石装饰蜂窝晶格的自旋-1/2海森堡模型,明确其基态相图,在高度阻挫区域用局域磁子方法描述低温磁性,中等阻挫区域揭示场致相变的比热信号及伊辛临界行为。
2026-10-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exploring the spin-orbital ground state of Ba3CuSb2O9
由于在最低测量温度下没有自旋冻结和合作Jahn-Teller效应,我们研究了Ba 3CuSb 2 O 9的基态。我们解决了一般的自旋轨道模型的蜂窝和装饰蜂窝晶格,揭示丰富的相图。蜂窝晶格上的自旋-轨道模型包含一个SU(4)点,先前的研究表明存在具有代数衰减相关性的自旋-轨道液体。对于装饰蜂窝晶格上的现实参数,我们发现一个阶段,由最近邻自旋单态的集群,这可以理解的二聚体覆盖的一个新兴的正方形晶格。虽然实验情况是复杂的结构紊乱,我们的理论和一系列的实验之间的定性协议。
2014-10-01 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus, spin-canted orders and field-induced transitions in a spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on a distorted diamond-decorated honeycomb lattice
Institute of Physics, Faculty of Science, P. J. Šafárik University(帕日·沙法里克大学理学院物理研究所)
该研究通过多种方法探讨了自旋1/2反铁磁Heisenberg模型在扭曲晶格中的相变行为,揭示了多种量子相及磁化平台的形成机制。
2026-03-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground state and finite temperature signatures of quantum phase transitions in the half-filled Hubbard model on a honeycomb lattice
利用量子蒙特卡罗和级数展开技术研究了蜂窝晶格上半填充哈伯德模型的基态和有限温度性质。与正方形晶格不同,对于任何非零的$U$,正方形晶格的磁序存在于T=0处,蜂窝晶格已知在小$U$处具有半金属相,在大$U$处具有反铁磁相。通过研究磁性结构$and compressibility using quantum monte carlo simulations and by calculating the sublattice magnetization, uniform susceptibility, spin-wave and single hole %single-particle dispersion using series expansions around the ordered phase. Our results are consistent with a single continuous transition at $ U_c/t $ in the range 4-5. Finite temperature signatures of this phase transition are seen in the behavior of the specific heat, $ C(T)$, which changes from a two-peaked structure…
2004-06-22 cond-mat.str-el
Fermionic Symmetry-Protected Topological Phase in a Two-Dimensional Hubbard Model
本文研究了自旋为1/2的费米子在三角形和蜂窝形晶格上的精确对角化二维哈伯德模型。在一定的参数范围内,哈伯德模型映射到这些晶格上的量子罗盘模型。在三角晶格上,罗盘模型表现出共线条纹反铁磁性,这意味着原始哈伯德模型中的$d$密度波荷序。在蜂窝晶格上,罗盘模型有一个独特的量子无序基态,在晶格反射下发生非平凡的转变。因此,修饰蜂窝晶格上的哈伯德模型的基态是一个2D费米子量子态保护的拓扑相。这种状态--受到时间反演和反射对称性的保护--不能被抽象地连接到自由费米子拓扑相。
2016-08-25 cond-mat.str-el
Skyrmion defects and competing singlet orders in a half-filled antiferromagnetic Kondo-Heisenberg model on the honeycomb lattice
由于序参量的拓扑缺陷与底层费米子之间的相互作用,这些缺陷可以具有诱导费米子数,从而导致一些对凝聚态和高能物理都具有重要意义的奇异现象。感生费米子数的一个有趣结果是拓扑亏损核内存在波动的竞争级。在这方面,费米子和反铁磁相的skyrmion激发之间的相互作用可以有重要的后果,了解许多凝聚态系统的反铁磁性和几个单重级竞争的全局相图。本文研究了蜂窝晶格上半填充Kondo-Heisenberg模型中反铁磁绝缘相的竞争序涨落与Skyrmion激发之间的关系。通过解析和数值相结合的方法,我们得到了单Skyrmion组态下Dirac费米子的精确本征态,并用于计算诱导手征荷.此外,通过采用这种非微扰本征基,我们计算不同的平移对称性破缺电荷,键和电流密度波的订单和平移对称性保持Kondo单态形成的可解释性。基于计算的磁化率,我们建立自旋Peierls和Kondo单态作为反铁磁性的主要竞争顺序。我们的研究结果和基于微扰梯度展开方案的场论预测之间显示出良好的一致性,该方案关键依赖于狄拉克费米子的绝热原理和平面波本征态。这里开发的方法可以应用到许多其他相关的系统支持在较低和较高的空间维度的自旋三重态和自旋单重态之间的竞争。
2017-09-01 cond-mat.str-el
Half-filled stripe to N$\acute e$el antiferromagnetism transition in the $t'$-Hubbard model on honeycomb lattice
该研究通过密度矩阵重整化群方法,探究蜂窝晶格掺杂Hubbard模型中次近邻跳跃对基态的影响,发现半填充条纹相在临界点转变为反铁磁Néel相,并指出该转变可在真实材料或超冷原子平台实现。
2023-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple insulating phases due to the interplay of strong correlations and lattice geometry in a single-orbital Hubbard model
我们报道了十个在单轨道哈伯德模型中的强关联作用下产生的基态,包括狄拉克金属、平带铁磁体、实空间Mott绝缘体、二聚体和三聚体Mott绝缘体以及自旋$1$莫特绝缘体。富相图产生于晶胞内的结构。因此,这种状态在更简单的晶格上是不存在的。我们认为,这种绝缘相是普遍的装饰晶格。这些都存在于许多材料中,在配位聚合物中很常见,为探索这种物理学提供了一个平台。
2021-03-01 cond-mat.str-el
Hidden Charge Order of Interacting Dirac Fermions on the Honeycomb Lattice
本文考虑蜂窝格子上扩展的半满哈伯德模型,考虑次近邻相互作用。使用泛函积分的方法,我们发现,集体波动抑制拓扑状态,而不是有利于电荷排序,与以前的数值研究。然而,我们表明,临界点是不是假定的半金属-莫特绝缘体品种。由于相互作用的阻挫性质,基态由具有{\it semi-Dirac}激发的新型隐藏{ \it metallic}电荷序描述。我们推测,这种转变是不是在Gross-Neveu普适类。
2018-10-23 cond-mat.str-el
Absence of Spin Liquid in the Hubbard model on the Honeycomb Lattice
采用变分团簇近似方法研究了蜂窝晶格上半填充哈伯德模型中自旋液相的可能出现。我们发现磁性转变的临界相互作用强度略低于非磁性金属-绝缘体转变的临界相互作用强度。因此,随着相互作用强度的增加,半金属状态变成磁性绝缘体,并且不发生非磁性绝缘状态。因此,在该系统中没有实现以没有长程序的绝缘状态为特征的自旋液体状态。
2015-05-27 cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram of the quantum J1-J2 model on the honeycomb lattice
利用纠缠元格变分方法研究了蜂窝晶格上量子$J_1-J_2$模型的基态相图。在$0\le {J_2}/{J_1} \le 1$范围内计算能量和相关序参量的值。系统显示${J_2}/{J_1}\lesssim 0.2$(Néel)和$J_2/J_1 \gtrsim 0.4$(共线)的经典顺序。在中间区域,基态是无序的。我们的研究结果表明,减少半满哈伯德模型的模型在这里研究不产生准确的预测。
2012-02-08 cond-mat.str-el
Interaction driven phases in the honeycomb lattice from exact diagonalization
我们调查的命运相互作用驱动相在半填充蜂窝晶格有限系统通过精确对角化与最近和次最近邻相互作用。我们发现的证据电荷密度波相位,Kekulé键顺序和亚晶格电荷调制的相位与以前报道的平均场相图。没有明确的迹象,相互作用驱动的陈绝缘体相(Haldom相)被发现,尽管被预测由相同的平均场分析。我们通过计算电荷序和键序关联函数来表征这些相的基态简并度。
2013-08-29 cond-mat.str-el
A bird's eye view on the flat and conic band world of the honeycomb and Kagome lattices: Towards an understanding of 2D Metal-Organic Frameworks electronic structure
我们提出了一个彻底的紧束缚分析的能带结构的各种各样的晶格属于类的蜂窝和Kagome系统,包括几个混合形式结合两个晶格。这些系统的能带结构由色散带和平坦带的组合构成。色散带在布里渊区的六个角(K点)处具有狄拉克锥(线性色散),尽管在特殊情况下在区中心($(Γ$点)处出现狄拉克锥。平带可以具有不同的性质。他们中的大多数是切向的色散带在中心的区域,但有些,由于对称性的原因,不杂交与其他国家。我们的工作的目的是提供一个广泛的所谓的配体装饰蜂窝Kagome晶格中观察到的二维金属有机框架(MOF),其中的配体占据蜂窝网站和金属原子的Kagome网站的分析。结果表明,$p_x$石墨烯模型在这些体系中是相关的,并且存在四种类型的平带:Kagome平带(单简并)、两种配体中心平带(类$_2$和类E,分别为双简并和单简并)和金属中心平带(三重简并).
2017-09-21 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism of the Hubbard Model on a Layered Honeycomb Lattice - Is MgB$_2$ a Nearly-Antiferromagnetic Metal? -
作为$_2$的B2 pz带模型,研究了蜂窝晶格上的半填充哈伯德模型,并通过Monte Carlo计算和无规相位近似方法研究了在基态存在反铁磁性的可能性.在单层蜂窝晶格上,由于费米能级处态密度的损失,在排斥能$U_c/t \simeq 3.6$的有限值处发生顺磁到AF相变。然而,在层状蜂窝晶格上,层间跳跃项创造了费米面的完美嵌套,并以$U_c=0$引导AF。从这些事实,我们讨论了MgB $_2$可能是一个近AF金属,其中的AF的2 pz带被破坏的载流子掺杂。
2001-04-16 cond-mat.str-el
Stripe order in the doped Hubbard model on the honeycomb lattice
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了蜂窝晶格上强相互作用的掺杂哈伯德模型的基态性质.在半填充时,由于没有负号问题,大规模的量子Monte Carlo计算结果表明,对于蜂窝晶格上的哈伯德模型,随着相互作用强度$U$的增加,会发生Dirac半金属到反铁磁莫特绝缘体的转变.然而,反铁磁莫特绝缘体的命运,当空穴掺杂到系统中的理解仍然缺乏。本文通过用DMRG计算宽为4的圆柱体的局域自旋和电荷密度,发现了蜂窝晶格上掺杂的哈伯德模型的半填充条纹序。我们还进行了互补的大尺度平均场计算与重整化相互作用强度。我们观察到半填充条纹有序,发现填充接近一半的条纹态在能量上接近简并。
2021-04-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Half-filled Kondo lattice on the honeycomb lattice
蜂窝晶格在狄拉克点附近的独特线性态密度为强关联模型带来了许多新的特征。本文利用推广的平均场论研究了蜂窝晶格上Kondo晶格模型在半填充时的基态相图。通过将磁相互作用和Kondo屏蔽同等对待,发现在中间耦合区,除了在Kondo绝缘态和反铁磁绝缘态之间存在一个不连续的一阶量子相变外,还存在一个宽的Kondo屏蔽和反铁磁两种有序共存的区域.此外,Kondo绝缘体的稳定性要求Kondo耦合的最小强度。这些特征归因于正方形晶格中不存在的线性态密度。进一步分析了平均场退耦后的涨落效应,发现相应的反铁磁自旋密度波跃迁属于O(3)普适类。作为比较,我们还讨论了Kondo项链模型和Kane-Mele-Kondo(KMK)模型。有趣的是,我们发现拓扑绝缘态在KMK模型的半填充时对通常的反铁磁有序态是不稳定的。本文的工作有助于进一步研究传导电子与蜂窝晶格上密集局域自旋之间的相互作用。
2013-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Single-hole properties of the t-J model on the honeycomb lattice
受最近发现的超导体Na_xCoO_2yH_2O中可能存在的电荷有序性的启发,我们研究了这种晶格上t-J模型的单空穴动力学。使用精确对角化,级数展开和自洽玻恩近似,我们计算的准粒子色散,带宽和残留物,并比较我们的发现与良好的建立结果的正方形晶格。考虑到两种晶格之间的相似性,我们发现蜂窝晶格的定性相似特征也就不足为奇了,即沿着磁性布里渊区边缘的几乎平坦的带和围绕拐角的明确的空穴。然而,我们报告了相当大的分歧所使用的三种方法有关的带宽,并讨论了这种差异的可能来源。
2006-02-21 cond-mat.str-el
Effects of the spin-orbital coupling on the vacancy-induced magnetism on the honeycomb lattice
基于蜂窝晶格上的半填充Kane-Mele-哈伯德模型,研究了自旋-轨道相互作用下空位诱导的局域磁性.利用自洽平均场论,我们发现自旋轨道耦合会增强单个空位附近自旋矩的局域化。我们进一步研究了由空位链形成的锯齿形边缘的磁性结构。我们发现,由于自旋轨道能隙的打开,自旋轨道耦合倾向于抑制上下边缘的反极化亚铁磁有序。结果表明,在子晶格数平衡的情况下,这种亚铁磁有序将被完全抑制。但是,对于不平衡的情况下,亚铁磁秩序沿两个边缘存在,因为额外的零模式将不会受到影响的自旋轨道耦合。
2013-12-20 cond-mat.str-el
Spontaneous quantum Hall effect in quarter-doped Hubbard model on honeycomb lattice and its possible realization in quarter-doped graphene system
结果表明,由于Fermi面的嵌套性质,在无限小的电子关联强度下,蜂窝晶格上四分之一掺杂的哈伯德模型对于非零自旋手征的磁绝缘态的形成是不稳定的.绝缘状态被发现是拓扑非平凡的,并具有$σ_{xy}=\frac{e^{2}}{h}$的量子化霍尔电导。我们发现,费米面嵌套是强大的次近邻跳跃积分的任意值。因此,四分之一掺杂的石墨烯系统将实现这种奇特的基态是非常可能的。我们还证明了蜂窝晶格上四分之一掺杂的哈伯德模型与三角晶格上3/4填充的哈伯德模型在弱耦合极限下是完全等价的,两者之间也存在类似的效应。
2011-10-17 cond-mat.str-el
Coulomb correlations in the honeycomb lattice: role of translation symmetry
采用动力学集团近似(DCA)结合精确对角化(ED)和连续时间量子蒙特卡罗(QMC)方法,研究了蜂窝格子半满哈伯德模型中库仑关联的影响.这种方法与以前采用的团簇动力学平均场场论(CDMFT)之间的重要区别在于,DCA保留了系统的平移对称性,而CDMFT违反了这种对称性。由于蜂窝晶格的狄拉克锥是完美长程序的结果,DCA在小的现场库仑相互作用$U$下产生半金属行为,而CDMFT即使对于非常小的$U$也会产生假激发能隙。这两个集群的方法之间的基本差异被发现,无论是否ED或QMC被用作杂质求解器。在较大的值的$U$,缺乏平移对称性变得不那么重要,因此,CDMFT揭示了莫特间隙,在定性协议与大规模QMC计算。相比之下,在DCA中获得的半金属相甚至在$U$值下仍然存在,其中CDMFT和大规模QMC一致地显示Mott绝缘行为。
2013-03-09 cond-mat.str-el
Kane-Mele-Hubbard model on the $π$-flux honeycomb lattice
我们考虑Kane-Mele-哈伯德模型,其中磁$π$通量穿过每个蜂窝状格子。由此产生的模型具有非常丰富的物理性质。在每个自旋扇区中,非相互作用的能带结构由总陈数$C=\pm 2$表征。微调的内在自旋-轨道耦合$λ$导致二次带交叉点与拓扑相变。在这一点上,量子蒙特卡罗模拟揭示了一个磁有序的阶段,延伸到弱耦合。虽然自旋模型在每个边缘有两个Kramers双重态,并且被明确证明是一个$Z_{2}$平凡绝缘体,但螺旋边缘态在单粒子水平上受到平移对称性的保护。利用玻色化的低能哈密顿量,我们预测了一个相关诱导的间隙作为半满带的umklapp散射的结果。对于强相互作用,这一预测证实了量子蒙特卡罗模拟。
2014-08-25 cond-mat.str-el
RKKY in half-filled bipartite lattices: graphene as an example
我们首先提出一个简单的证明,对于任何二分晶格在半填充的RKKY相互作用是反铁磁杂质之间的相反(即,A和B)子晶格,并且在相同子晶格上的杂质之间是铁磁性的。该结果在所有长度尺度上都有效。然后,我们专注于蜂窝晶格和检查定理的长距离限制进行低能量计算使用狄拉克电子。为了找到通用的(无截止)结果,我们在光滑截止方案中进行计算,因为我们表明基于尖锐截止的计算会导致错误的结果。在相干和非相干两种情况下,我们也发现了“格片”杂质之间的RKKY相互作用的长距离行为。
2007-11-26 cond-mat.str-el
An exact chiral spin liquid with non-Abelian anyons
我们建立了一个手性自旋液体(CSL)的存在作为确切的基态的Kitaev模型的装饰蜂窝晶格,这是通过取代每个网站在熟悉的蜂窝晶格与三角形。CSL态自发地打破了时间反演对称性,但保留了其他对称性。有两个拓扑上不同的CSL由量子临界点分开。有趣的是,在拓扑非平凡(陈数$\pm 1$)CSL涡激发服从非阿贝尔统计。
2007-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competing orders in the honeycomb lattice $t$-$J$ model
本研究用费米子张量网络方法探究蜂窝晶格$t$-$J$模型的竞争序,发现不同掺杂浓度下的基态特征与条纹态规律,为理解掺杂Mott绝缘体提供了新依据。
2023-07-25 cond-mat.str-el
Two-orbital spin-fermion model study of ferromagnetism in honeycomb lattice
本文建立双轨道自旋–费米子模型连接蜂窝晶格的磁相互作用与电子结构,并通过 Monte Carlo 计算揭示铁磁转变温度随电子/空穴掺杂的变化规律。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kitaev-Heisenberg model on the star lattice: From chiral Majorana fermions to chiral triplons
本文研究了星形晶格上Kitaev-Heisenberg模型的相图,发现反铁磁区域中阻挫与Kitaev交换共同稳定了单重态和键选择性三重态价键固体相,并揭示这些相在弱磁场下可承载高陈数的手性三重子激发。
2024-06-10 cond-mat.str-el
Electronic instabilities of the extended Hubbard model on the honeycomb lattice from functional renormalization
半填充蜂窝晶格上的相互作用费米子与短程排斥已经被认为是各种有趣的多体基态的宿主,例如,拓扑莫特绝缘体。然而,最近的一些无自旋情况下的精确对角化,无限密度矩阵重整化群和功能的重整化群的研究表明,在整个相互作用参数范围内的拓扑莫特绝缘相的抑制。在这里,我们补充了以前的研究调查的量子多体不稳定性的物理相关的情况下,自旋1/2费米子现场,最近邻和第二最近邻排斥。为此,我们采用多补丁功能重整化群的相关费米子与精细的动量分辨率观察到出现的反铁磁自旋密度波和电荷密度波占主导地位的现场和最近邻排斥,分别。对于占主导地位的第二近邻相互作用,我们的结果有利于一个电荷调制的基态的拓扑莫特绝缘态的有序化趋势。后者通过额外的现场相互作用来避免稳定作为主导不稳定。
2016-06-03 cond-mat.str-el
The ground state construction of the two-dimensional Hubbard model on the honeycomb lattice
在这些讲座中,我考虑半填充的二维(2D)哈伯德模型蜂窝晶格和我审查严格建设的基态的性质,利用建设性费米子重整化群方法。
2011-02-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Classical dimers and dimerized superstructure in orbitally degenerate honeycomb antiferromagnet
本文讨论了蜂窝晶格上自旋为1的离子的自旋轨道模型的基态,该离子具有部分填充的$t_{2g}$能级。我们发现,轨道自由度诱导自旋自发二聚化,并将它们驱动到由晶格的硬核二聚体(自旋单重态)覆盖所跨越的流形中。通过磁致弹性耦合引入合作的“二聚体Jahn-Teller”效应,并显示出提升二聚体的取向简并性,导致奇特的价键晶体图案。本理论为Li $_2$ RuO $_3$化合物在低温下的二聚超结构提供了理论解释。
2008-03-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum spin Hall insulator on the honeycomb lattice induced by ferromagnetic exchange interaction
研究了交换耦合增强的半填充蜂窝晶格上关联电子的多体不稳定性。该体系采用包含次近邻库仑排斥($V_2$)和最近邻交换相互作用($J$)的扩展哈伯德模型描述。我们使用截断单位泛函重整化群方法在$V_2$和$J$的参数空间中确定了具有更高分辨率的基态相图。在没有在位排斥和存在相当大的次近邻排斥和增强的最近邻交换相互作用的情况下,我们遇到量子自旋霍尔相,自旋凯库勒相,以及三子晶格和无公度电荷密度波相。我们提出了一个方案,一贯结合截断单位泛函重整化群和平均场近似,这是不同于传统的,直接使用重整化群的结果作为输入的平均场计算。利用该方案详细研究了量子自旋霍尔相位,得到了体带隙、陈数和螺旋边态等特征。
2023-01-24 cond-mat.str-el
Orbitally induced hierarchy of exchange interactions in zigzag antiferromagnetic state of honeycomb silver delafossite Ag3Co2SbO6
本文报道了准二维蜂窝晶格银铜铁矿Ag 3Co 2SbO 6的晶体结构、静态和动态磁性。磁化率和比热数据与反铁磁长程序在低温(Néel温度TN ~ 21.2 K)下的开始相一致。此外,磁化曲线揭示了在中等磁场下TN以下的场诱导(自旋翻转型)转变。GGA+U计算显示了轨道自由度的重要性,它保持了系统中交换相互作用的层次结构。最强的反铁磁交换耦合被发现在最短的Co-Co对,是由于直接和superexchange相互作用的半满xz+yz轨道直接指向对方。其他四个最近的六个相邻的钴六边形内的交换被抑制,因为这些键的活性半填充轨道被证明是平行的,不重叠。电子自旋共振(ESR)谱显示,在室温下,Co ~(2+)离子以八面体配位,形成一条高斯型谱线,平均有效g因子g=2.3+/-0.1;在120 K以下,ESR参数有很强的发散性,表明存在一个扩展的短程关联区。基于应用领域的磁性和热力学研究结果,我们提出了新的蜂窝晶格铜铁矿的磁相图。
2015-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism and charge order in the honeycomb lattice
尽管与更好地理解蜂窝状系统的性质有关,但作为石墨烯基化合物,电子-声子相互作用通常在理论方法中被忽视。也就是说,声子场对\textit{interacting}狄拉克电子的影响是一个悬而未决的问题,特别是在研究长程有序时。因此,在这里,我们执行无偏量子蒙特卡罗模拟检查半填充蜂窝晶格中的Hubbard-Holstein模型(HHM)。通过仔细的有限尺寸标度分析,我们确定了半金属到绝缘体的量子临界点,并确定了反铁磁和电荷密度波相变的行为。因此,我们建立了中等相互作用强度下的HHM的基态相图,确定了不同声子频率下HHM的行为。我们的研究结果代表了一个完整的描述模型,并可能揭示蜂窝状系统中出现的多体属性。
2020-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A correlated Anderson insulator on the honeycomb lattice
研究了半满排斥哈伯德模型中无序对半金属-莫特绝缘体相变的影响。使用量子蒙特卡罗方法,我们表征各种阶段的批量限制反铁磁(AF)的序参量,压缩性,和温度依赖的直流电导率。在干净的限制,我们的数据是一致的,与以前的结果显示一个单一的量子临界点分离的半金属和AF莫特绝缘相。随着随机性的存在,出现非磁性无序绝缘相。在这种无序的绝缘体相内,存在从无间隙的类安德森绝缘体到有间隙的类莫特绝缘体的交叉。
2016-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Effect of exchange interaction on electronic instabilities in the honeycomb lattice: A functional renormalization group study
局域和非局域密度-密度相互作用对蜂窝晶格中电子不稳定性的影响被广泛研究。一些早期的研究提出了相互作用诱导的拓扑非平凡相的出现,但最近,它被否定的几个工作,包括重整化群计算与精细的动量分辨率。利用截断的单位泛函重整化群研究了半填充蜂窝晶格上电子的多体不稳定性,着重讨论了交换作用的影响。我们发现,改变次近邻排斥和最近邻交换积分可以导致不同的有序相,即量子自旋霍尔,自旋凯库勒,和一些自旋和电荷密度波相。量子自旋霍尔相可以由铁磁交换和对跳跃相互作用的组合引起。另一个奇异相,自旋-凯库勒相,在所考虑的参数空间的一个非常小的区域中发展。我们遇到的三个子晶格电荷密度波相位在很大一部分的参数空间。随着交换积分的增加,它被无公度的电荷密度波所取代。为了减少计算量,我们推导了有效相互作用的玻色传播子的显式对称关系,并提出了一种基于线性响应的方法来确定序参量的形状因子.在我们的工作中,通过数值计算证实了它们的效率。
2019-08-06 cond-mat.str-el
Molecular dipoles in designer honeycomb lattices
光晶格中超冷原子的最新进展和表面科学的发展使得人工晶格的产生以及多体相互作用的控制成为可能。这样的系统提供了新的设置,以调查相互作用驱动的不稳定性和非平凡的拓扑结构。在本文中,我们探讨了分子电偶极子之间的相互作用,在一个二维三角形晶格与费米子跳跃的双重装饰蜂窝晶格主机狄拉克和平坦的带状态。我们发现短程偶极-偶极相互作用可以导致有序化为各种条纹和涡旋晶体基态。我们使用模拟退火和蒙特卡罗方法研究这些有序态和它们的热跃迁作为相互作用范围的函数。对于零波矢铁偶极序的特殊情况,将偶极-电子相互作用和整合出的电子导致一个六态时钟模型的偶极排序。最后,我们讨论了不同偶极阶数对电子能带结构和局域隧穿态密度的影响。我们的工作可能与“分子石墨烯”--排列在Cu(111)表面上的CO分子--的研究有关,这些研究已经使用扫描隧道光谱学以及光晶格中的超冷分子-费米子混合物进行了探索。
2021-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlocal density interactions in auxiliary-field quantum Monte Carlo simulations: application to the square lattice bilayer and honeycomb lattice
考虑了一种有效的基于键心量子场的量子蒙特卡罗方法来模拟具有非定域密度-密度相互作用的二维费米子哈伯德模型。模拟被证明是一个有限的,受限制的参数范围内的无符号问题。利用这种方法,我们首先研究了半填充正方形晶格双层膜上的哈伯德模型,除了局域排斥外,还包括层间排斥项,并给出了可达参数范围内的基态相图。从反铁磁有序状态在没有层间排斥,层间相互作用被发现不稳定的反铁磁秩序,导致带绝缘体状态。此外,对于足够强的层间隧穿,我们还观察到出现了混合的D-Mott和S-Mott字符沿等耦合线的直接二聚体产品状态。在强耦合微扰理论下讨论了该态的稳定范围。在此基础上,我们考虑了蜂窝晶格上次近邻相互作用的哈伯德模型。发现这种相互作用增强半金属区域内的电荷密度和自旋电流相关性。然而,在可访问的参数区域内,它们既不稳定长程电荷密度波序,也不稳定量子自旋霍尔态,并且我们观察到的唯一绝缘态表现出长程反铁磁性。
2015-09-08 cond-mat.str-el
Higher-order topological corner and bond-localized modes in magnonic insulators
本研究在装饰蜂窝晶格中通过kekulé畸变实现二阶拓扑磁振子绝缘体,产生拓扑角模,而反kekulé畸变导致非拓扑键局域模,揭示了磁振子高阶拓扑相的独特机制。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ising Anyons in Frustration-Free Majorana-Dimer Models
二聚体模型长期以来一直是理解拓扑物理学的一个富有成果的游乐场。在这里,我们介绍了一个新的类-称为马约拉纳二聚体模型-其中玻色子二聚体装饰与马约拉纳模式对。我们发现,这种系统的最简单的例子实现了一个有趣的,本质上是费米子相的物质,可以被视为产品的手征伊辛理论,主机deconfined非阿贝尔准粒子,和拓扑$p_x - ip_y$超导体。虽然整体任意子是由伊辛理论的一个副本描述的,但边缘仍然是完全有隙的。因此,这一阶段可能出现在精确可解的、无挫折的模型中。我们描述了两个家长哈密顿:一个概括了著名的二聚体模型的三角形晶格,而另一个是最自然地理解为一个模型的装饰波动的循环蜂窝晶格。使用模块化的变换,我们表明,后者模型的基态流形明确地表现出的所有属性的$\text{Ising} \times (p_x-ip_y)$理论。我们还讨论了一个以上的马约拉纳模式每个网站,实现相关的Kitaev的16倍的方式以类似的方式相概括。
2016-06-15 cond-mat.str-el
Breakdown of heavy quasiparticles in a honeycomb Kondo lattice: A quantum Monte Carlo study
我们表明,对于蜂窝晶格上的半填充近藤晶格模型,近藤击穿发生在磁有序相内的小近藤耦合$J_k$处。我们的结论是基于辅助场量子蒙特卡罗模拟的所谓的复合费米子谱函数。在近藤模型的U(1)规范理论表述中,很明显希格斯机制决定了谱函数中共振的权重。对于蜂窝晶格,我们观察到,对于小$J_k$的准粒子极点让位于不相干的光谱权重,但它仍然很好地定义为正方形晶格。我们的结果提供了一个明确的例子,其中重准粒子的磁跃迁和击穿分离,如在Yb(Rh $_{0.93}$ Co $_{0.07}$)$_2$ Si $_2$中观察到的[Friedemann等人,\textbf{5},465(2009)]。
2022-09-15 cond-mat.str-el hep-lat
Systematic Effective Field Theory Investigation of Spiral Phases in Hole-Doped Antiferromagnets on the Honeycomb Lattice
受高温超导体Na $_x$ CoO $_2\cdot$ yH $_2$ O的反铁磁前体的可能应用的启发,我们使用系统的低能有效场论的磁振子和空穴来研究蜂窝晶格上的不同相的掺杂反铁磁体。有效作用包含一个领先的单导数项,类似于正方形晶格情况下的Shraiman-Siggia项,它在交错磁化中产生螺旋。取决于低能量参数的值,具有四个孔袋的均匀相或具有两个填充孔袋的螺旋相在能量上是有利的。与正方形格子的情况不同,在首阶有效作用量具有偶然的连续空间旋转对称性。因此,螺旋可以指向任何方向,并且不一定与晶格方向对齐。
2008-09-29 cond-mat.str-el hep-ph
Cluster dynamical mean field theory of quantum phases on a honeycomb lattice
利用集团动力学平均场论方法,在集团杂质解算器上,采用精确对角化方法,研究了蜂窝晶格上半满哈伯德模型的基态。通过精细的数值解析延拓,我们确定了从在位相互作用U=0到$U_c$($4.6t$和$4.85t$之间)的“自旋液体”的存在,并相应地从电荷涨落主导相到电荷相关主导相的平滑交叉。半金属态仅在U=0时存在。我们进一步发现在$U_c$处从“自旋液体”到Néel反铁磁Mott绝缘相的磁相变是一级量子相变.我们还表明,电荷波动对保持“自旋液体”相对磁秩序的出现起着重要的作用。
2011-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of a Frustrated Quantum Antiferromagnet on the Honeycomb Lattice: Magnetic Order versus Valence-Bond Crystal formation
我们提出了一个全面的计算研究的蜂窝晶格上的受抑S=1/2海森堡反铁磁体的相图,与第二最近(J2)和第三近邻(J3)耦合。利用自旋模型的精确对角化、投影到最近邻短程价键基的哈密顿量和有效量子二聚体模型的精确对角化以及自洽的集团平均场论,我们确定了区域J2,J3 \in [0,1]中几个磁有序相的边界,并在它们之间发现了一个相当大的磁无序区.我们的特点是部分的磁无序相作为一个plaquette价键晶体相。在较大的J2,我们位于一个相当大的区域,其中交错的价键晶体相关性被发现是重要的,无论是由于真正的价键晶体有序或作为一个结果的磁有序相,打破晶格旋转对称。此外,我们发现,一个特定的参数自由Gutzwiller投影紧束缚波函数具有显着准确的能量相比,有限大小的外推ED能量沿过渡线从传统的Néel到plaquette VBC阶段,一个事实,点可能有趣的临界行为-如一个decofined临界点-在这个过渡。我们还评论的相关性,这种自旋模型的自旋液体区域中发现的半满哈伯德模型蜂窝晶格模型。
2011-07-11 cond-mat.str-el
Frustrated spin models on two- and three-dimensional decorated lattices with high residual entropy
Institute of Biochemical Physics of RAS(俄罗斯科学院生物化学物理研究所)
研究二维和三维装饰晶格上的受挫自旋模型,发现其高残余熵特性,为设计高退相干量子磁体提供原理,并可能用于磁卡诺冷却和量子热机。
2026-02-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum-Critical transport at a semimetal-to-insulator transition on the honeycomb lattice
本文研究了二维蜂窝晶格上电子的输运性质。我们考虑一个半填充系统在附近的一个半金属相向绝缘相的电荷密度或自旋密度波序的破缺过渡。任何一种顺序的效果都是打破亚晶格反转对称性,从而导致电子单粒子激发的有限能隙。现象学上,这种情况是描述在一个格罗斯-奈芙理论的框架。我们分析了两个相关的配方的模型通过(i)一个控制的重整化群计算和(ii)的大N方法,这两个结合玻尔兹曼输运方程。我们确定的量子临界电导率,并讨论交叉行为从量子临界行为到绝缘和/或半金属相。我们发现,在渐近低温的量子临界电导率是由一个温度无关的普适数。在大的温度窗口上,由于几乎不相关的远程库仑相互作用,与温度无关的量子临界电导率被与温度相关的对数贡献所掩盖。我们讨论了可能的起源,这种特殊性的两个互补配方的模型。此外,我们认为可能的关系,我们的研究结果最近的实验,特别强调量子临界绝缘体交叉。我们发现,我们的研究结果是非常好的定性和定量协议与最近的分析数据集的假设下,在单粒子光谱的潜在差距。
2012-01-25 cond-mat.str-el