Optical probe of carrier doping by X-ray irradiation in organic dimer Mott insulator $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$Cu[N(CN)$_{2}]$Cl
研究了有机二聚体莫特绝缘体$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Cl在X射线辐照下的红外光谱。我们观察到,照射造成了一个大的光谱重量转移从中红外区域,在二聚体和莫特-哈伯德带的带间跃迁发生,德鲁德部分在低能量区域,这导致莫特间隙崩溃。Drude部分的增加表明载流子掺杂到莫特绝缘体中是由于辐照缺陷。光谱权重的强重新分布表明有机莫特绝缘体非常接近带宽控制的莫特跃迁的相边界。
2008-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping of a One-Dimensional Mott Insulator: Photoemision and Optical Studies of Sr$_2$CuO$_{3+δ}$
利用角分辨光电子能谱和光学光谱研究了一维单链莫特绝缘体SrPDMATHABMM CuO $_{3}$在半填充和通过高氧压生长向链中掺杂少量额外电荷的情况下的光谱特性。氧掺杂减小了单粒子的禁带宽度,但没有达到金属态.电荷转移带的带宽随着掺杂而增加,而状态变得更窄,允许在掺杂系统中明确观察分离的自旋子和holon分支。掺杂后的光学带隙没有改变,表明化学势的移动,而不是相关间隙的减少是负责的光电能隙的明显减少。
2004-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The doping-driven evolution of the superconducting state of a doped Mott insulator: a key for the high temperature superconductivity
零掺杂的高温超导体可以看作是强关联的二维莫特绝缘体。对超导体和莫特绝缘体之间联系的理解击中了高温超导机制的核心。在本文中,我们研究了零温掺杂驱动的超导体向莫特绝缘体的演变,在一个二维的电子模型,相关的高温超导。为此,我们使用集群扩展的动力学平均场论。我们的研究结果表明,一个标准的(BCS)d波超导体,实现在高掺杂,驱动到莫特绝缘体通过一个中间态显示非标准的物理性质。通过恢复晶格的平移不变性,我们给出了这些发现在动量空间的解释。特别是,我们表明,在有限的掺杂一个强大的动量空间分化发生:非费米液体和绝缘类(pseudogap)字符上升在某些地区(反节点),而费米液体准粒子生存在其他地区(节点)的动量空间。我们描述的后果,这些发生的光谱特性,特别强调的行为的超导能隙,它揭示了两个不同的节点和反节点的能量尺度作为掺杂的函数。我们提出了一个描述的电子结构的演变,同时接近莫特过渡,并比较我们的结果与隧道实验,光电发射和磁输运铜酸盐材料。
2008-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping asymmetry and layer-selective metal-insulator transition in trilayer K$_{3+x}$C$_{60}$
薄膜提供了一个多功能的平台来调整电子相关性,并在强相关材料中探索新的物理学。例如,碱金属掺杂的富勒烯K $_{3+x}$ C $_{60}$的外延生长薄膜表现出各种有趣的现象,包括莫特转变和超导性,这取决于维度和掺杂。令人惊讶的是,在三层的情况下,一个强大的电子空穴掺杂不对称性已被观察到在超导相,这是不存在的三维散装限制。利用密度泛函理论和动力学平均场理论,我们证明了这种掺杂不对称性是由于从顶层到中间层的大量电荷重排造成的。虽然每个富勒烯的标称填充接近于$n=3$,但顶层在空穴掺杂时迅速切换到$n=2$绝缘状态,这是超导能隙的\textcolor{black}{implies a}掺杂不对称性。层间电荷转移和层选择性金属-绝缘体转变的结果之间的相互作用的晶体场分裂,强库仑相互作用,和有效的负Hund耦合。这种特殊的电荷重排在单层系统中是不存在的,这是一个$n=3$莫特绝缘体,从标称填充预期。
2022-06-20 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
Anisotropic softening of collective charge modes in the vicinity of critical doping in a doped Mott insulator
动量分辨非弹性共振X射线散射被用来映射电子掺杂的莫特绝缘体类Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中的电荷激发在大范围的能量、动量和掺杂水平上的演化。随着掺杂诱导的AFM-SC(反铁磁-超导)转变的接近,我们观察到一个各向异性软化的集体电荷模式在一个大的能量尺度上沿伽马(π,π)-方向,而模式表现出展宽($\sim$ 1 eV)与相对较小的软化沿伽马(π,0)相对于父莫特绝缘体(x=0)。我们的研究表明,一个系统的崩溃的间隙一致的情况下,该系统均匀掺杂电子,即使软化的模式涉及一个异常大的能量尺度。
2007-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ambipolar doping of a charge-transfer insulator in the Emery model
该研究用元胞动力学平均场理论模拟Emery模型的电子与空穴掺杂,揭示载流子轨道不对称但相变路径相似,指出单纯掺杂不能解释铜氧化物相图差异。
2025-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of doping level on the Hall coefficient and on the thermoelectric power in $Nd_{2-x}Ce_xCuO_4$
本文系统地研究了不同x值的单晶$Nd_{2-x}Ce_xCuO_{4+δ}$(NCCO)从欠掺杂到过掺杂的霍尔系数$R_H$和热电势TEP。随着掺杂水平的增加,$R_H$和TEP都减小,并且将它们的符号从负变为正。一个显著的特征是霍尔角的温度依赖性在欠掺杂区域遵循$T^4$行为,而在过掺杂区域遵循$T^2$行为。这些行为与ARPES观测到的费米面随掺杂水平的演化密切相关。
2005-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Evolution from the Parent Mott Insulator to a Superconductor in Lightly Hole-Doped Bi2Sr2CaCu2O8+delta
通过在莫特绝缘体中掺杂载流子实现了铜氧化物的高温超导性。一个中心问题是当引入载流子时,这种绝缘状态如何演变成导电或超导状态。在此,通过原位真空退火和Rb沉积在Bi2Sr2Ca0.6Dy0.4Cu2O8+ δ(Bi 2212)样品表面上,以将其掺杂水平从深度欠掺杂连续地推高,(Tc=25 K,掺杂水平p-0.066)到接近零掺杂的母体莫特绝缘体,角分辨光电子能谱测量进行观察的详细电子结构的演变轻空穴,第一次进入掺杂区。我们的结果表明,化学势位于约1 eV以上的电荷转移带的母态在零掺杂,这是非常接近的上哈伯德带。随着空穴掺杂量的增加,化学势不断向电荷转移带方向移动,能带结构演化呈现刚性的带移行为。当化学势接近电荷转移带时(掺杂浓度为-0.05),费米能级附近的节谱权重增大,出现准粒子相干峰和绝缘体-超导体跃迁。我们的观察提供了关键的见解,在理解绝缘体-超导体的过渡掺杂的母体铜酸盐化合物和建立相关的理论。
2020-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping-induced insulator-metal transition in the Lifshitz magnetic insulator NaOsO3
通过基于磁约束密度泛函理论和能带展开技术的第一性原理方案,我们研究了掺杂对Lifshitz磁性绝缘体NaOsO 3导电行为的影响。电子掺杂在超晶胞方法中通过用不同浓度的镁代替钠来现实地处理。我们的数据表明,通过增加载流子浓度的系统进行两种类型的转变:(i)绝缘体坏金属在低掺杂和低温和(ii)坏金属到金属在高掺杂和/或高温。预测的掺杂诱导的绝缘体到金属的转变(MIT)具有类似的特性与温度驱动的MIT在未掺杂的化合物中报道。两者都发展在巡回的背景下,并表现出耦合的电子和磁性的行为,其特征在于逐渐淬火的(伪)-间隙与当地的自旋力矩的减少。与温度驱动的MIT不同,化学掺杂引起能带结构的实质性改变,并且MIT不能完全描述为Lifshitz过程。
2019-01-03 cond-mat.str-el
Monte Carlo study of an unconventional superconducting phase in Ir-oxide J_{eff}=1/2 Mott insulators induced by carrier doping
基于微观理论研究,我们表明,新的超导电性是由载流子掺杂在层状钙钛矿Ir氧化物中诱导的,其中强的自旋轨道耦合导致有效的总角动量J_{eff} =1/2莫特绝缘体。用变分蒙特卡罗方法,在正方晶格上的t_{2g}三轨道哈伯德模型的基态相图中发现了一个非常规超导态.这种超导状态的特征在于由J_{eff} =1/2 Kramers双重态形成的d_{x^2-y^2}波“赝自旋单线态”,因此包含t_{2g}电子的轨道间以及单线态和三线态分量。对于载流子掺杂的Sr_2IrO_4,发现只有电子掺杂才能稳定超导态,而空穴掺杂则不能稳定超导态。我们还研究了一个有效的单轨道哈伯德模型,讨论了它与高T_c铜氧化物超导体的相似性和多轨道效应。
2012-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity in topological insulator Ge2Bi2Te5 and the evolution with Mn doping
Anhui University(安徽大学);Renmin University of China(中国人民大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学)
本研究通过高压诱导Ge2Bi2Te5中出现超导性,并揭示Mn掺杂对其超导性和磁性竞争的影响。
2026-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metal-to-Insulator Crossover in YBa_{2}Cu_{3}O_{y} Probed by Low-Temperature Quasiparticle Heat Transport
最近证明,在La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}中,低温热导率κ的磁场(H)依赖性(高达16 T)反映了正常状态是金属还是绝缘体。在亚开尔文温度下,我们测量了YBa_{2} Cu_{3} O_{y}(YBCO)中κ(H)的变化,发现在低掺杂时,κ(H)的变化也反映了该体系基态的变化.令人惊讶的是,临界掺杂被发现位于深内的欠掺杂区域,约0.07孔/铜的孔掺杂,这个临界掺杂显然是相关的条纹相关性所揭示的面内电阻率各向异性。
2004-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gate-tuned Superconductor-Insulator transition in (Li,Fe)OHFeSe
反铁磁(AFM)绝缘体-超导体转变一直是非常规超导体物理研究的热点。在高Tc铜氧化物超导体中掺杂载流子,可以诱导原子力显微镜观察到的莫特绝缘体与超导体之间的量子相变。对于表征最好的有机超导体k-(BEDT-TTF)2X(X=阴离子),AFM绝缘体和超导体之间的一级转变可以通过外加压力或化学压力来调节。此外,超导状态可以直接从AFM绝缘体通过在Cs3 C60中施加压力来开发。这些相图的相似之处暗示了一个普遍的机制,在靠近AFM绝缘体的非常规超导性。然而,铁基高温超导体中的超导电性是通过掺杂载流子从AFM坏金属演变而来的,迄今为止还没有观察到超导体-绝缘体转变。在这里,我们报告了一个从超导体到绝缘体的一阶过渡与强电荷掺杂诱导的离子门控在薄片的单晶(Li,Fe)OHFeSe。的Tc不断增强与电子掺杂的离子门高达43 K的最大Tc,和一个惊人的超导体-绝缘体转变发生在最佳掺杂的最高Tc的边缘。绘制了具有超导体-绝缘体相变的温度门控电压相图,表明超导体-绝缘体相变是非常规超导的共同特征。这些结果有助于揭示铁基超导的物理基础以及高温超导的普遍机制。我们的发现还表明,栅极控制的强电荷掺杂使得以超越传统方法的方式探索新的物质状态成为可能。
2015-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Momentum-Resolved Visualization of Electronic Evolution in Doping a Mott Insulator
铜氧化物的高温超导性是由于在母体莫特绝缘体中掺杂电子或空穴而产生的。一个核心问题是莫特间隙如何演变以及低能态如何随着掺杂而出现。在这里,我们报告角分辨光电子能谱测量铜酸盐母体化合物通过顺序原位电子掺杂。在轻微的电子掺杂后,化学势跳到上Hubbard带的底部,使得可以直接可视化电荷转移带和完整的Mott带隙区域。随着掺杂量的增加,Mott带隙由于电荷转移带向带隙区的光谱权重转移而迅速崩塌,并在Mott带隙内的较宽能量范围内出现诱导低能态。这些结果提供了掺杂莫特绝缘体中电子演化的关键信息,并为发展铜氧化物超导电性的微观理论奠定了基础。
2021-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-hole doping asymmetry of Fermi surface reconstructed in a simple Mott insulator
人们普遍认为,掺杂到莫特绝缘体中的效果是复杂和不可预测的,这可以通过检查高$T_{\rm c}$铜酸盐中的霍尔系数看出。掺杂的有机莫特绝缘体由于其简单的电子结构,掺杂效应,包括电子-空穴掺杂不对称性,可能更直接。在这里,我们调查的掺杂不对称性的有机莫特绝缘体进行双电层晶体管的测量和使用集团微扰理论。计算结果表明,在空穴掺杂条件下,谱权的各向异性抑制导致费米弧态的出现,而在电子掺杂条件下,相对均匀的谱权导致非相互作用的类费米面的出现.根据计算结果,实验观察到的霍尔系数和电阻率各向异性对应于空穴掺杂下的费米弧形成的口袋和电子掺杂下的非相互作用的费米表面。
2016-07-01 cond-mat.str-el
Doping-dependent metal-insulator transition in a disordered Hubbard model
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了正方晶格上排斥哈伯德模型中无序和掺杂对金属-绝缘体相变的影响。首先,为了使我们的结果可靠,我们计算了各种参数,如温度,无序,现场相互作用和晶格尺寸的符号问题。我们发现,在跳跃元素的随机性的存在下,金属-绝缘体的转变发生,在不同的填充物的临界无序强度不同。我们还证明了掺杂是金属-绝缘体转变背后的驱动力。
2022-01-12 cond-mat.str-el
Can the Mott Insulator TiOCl be Metallized by Doping? A First-Principles Study
在密度泛函理论的框架下研究了Na在层状莫特绝缘体TiOCl中的嵌入效应。我们发现,该系统始终保持绝缘的所有研究的钠浓度,钠掺杂后的光谱重量的演变是一致的,最近的光电发射实验。我们预测的Na掺杂的超晶格结构,并表明,O的F,Cl的S,或Ti的V(或Sc),分别取代,未能metallized系统。我们提出了一个描述的多轨道离子哈伯德模型在准二维晶格和讨论的绝缘状态下掺杂的性质。最后,提出了掺杂金属化TiOCl的可能途径。
2010-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping a Mott Insulator: Physics of High Temperature Superconductivity
本文综述了从掺杂莫特绝缘体的角度理解高温超导体物理的努力。本文综述了铜氧化物的基本电子结构,强调了强关联物理,并以掺杂莫特绝缘体模型为出发点。各种实验进行了讨论,集中在该区域的相图接近的莫特绝缘体(欠掺杂区)的行为是最异常的。我们介绍了安德森的共振价键(RVB)的想法,并认为它给出了一个定性的数据。讨论了相位涨落的重要性,提出了由准粒子的相位涨落和热激发驱动的相变温度理论。然后,我们描述的投影波函数的数值方法,这原来是一个非常有用的技术来实现强相关约束,并导致了一些预测是与实验一致。本文的其余部分讨论了t-J模型的分析处理,目的是将RVB的想法置于更正式的基础上。奴隶玻色子的引入,以加强没有双重占领的约束。局部约束的实现自然导致规范理论。本文对规范理论在描述非掺杂莫特绝缘体的自旋液相中的作用作了相当深入的讨论。接下来我们描述SU(2)公式到非零掺杂的扩展。我们表明,包括规范涨落提供了一个合理的描述的赝隙相。
2004-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping a correlated band insulator: A new route to half metallic behaviour
我们在一个简单的模型中证明了令人惊讶的结果,即在掺杂的带绝缘体中打开现场库仑相互作用U导致形成半金属态。在未掺杂的系统中,我们表明,增加U导致一个顺磁性,带绝缘体和反铁磁性莫特绝缘体之间的一阶过渡在一个有限的值U_{AF}。在掺杂时,该系统在U_{AF}两侧的宽范围的掺杂和相互作用强度上表现出半金属亚铁磁性。我们的结果,基于动力学平均场论,提出了一种新的路线,半金属行为和自旋电子学的新材料的实验提供动力。
2013-07-10 cond-mat.str-el
Hall Effect in Doped Mott-Hubbard Insulator
本文对作为铜氧化物超导体原型的掺杂Mott-Hubbard绝缘体的霍尔效应进行了理论分析。我们考虑在DMFT近似下的标准哈伯德模型。作为一个典型的情况下,我们认为部分填充(空穴掺杂)较低的哈伯德带。计算了霍尔系数和霍尔数与掺杂的关系,并确定了霍尔效应改变其符号的载流子浓度值。我们得到了霍尔效应参数对温度的显著依赖性。定性地考虑了无序效应,并将理论结果与一些已知的YBCO和Nd-LSCO正常态霍尔数与掺杂关系的实验结果进行了比较,表明理论与实验符合得相当好。因此,哈伯德模型中获得的霍尔效应参数的掺杂依赖性可以被认为是量子临界点的流行模型的替代。
2022-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall effect in doped Mott insulator: DMFT-approximation
在动力学平均场论的框架下,分析了掺杂莫特绝缘体作为母体铜氧化物超导体的霍尔效应。我们考虑部分填充(空穴掺杂)的下哈伯德带和计算霍尔系数和霍尔数的依赖空穴掺杂,确定的临界浓度的霍尔系数的符号变化。注意到霍尔效应的显著温度依赖性。结果表明,在YBCO的正常状态下,霍尔数的浓度依赖性与实验结果吻合得很好。
2022-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modulation Doping near Mott-Insulator Heterojunctions
我们认为,有趣的强关联的二维电子系统可以通过调制掺杂附近的异质结之间的莫特绝缘体。由于掺杂剂原子远离载流子系统,电子系统将是弱无序的。我们认为,不同的有序状态之间的竞争可以通过选择适当的掺杂剂浓度和掺杂层的后退距离的值来设计。特别是较大的缩进距离有利于二维反铁磁性的铁磁性。我们估计调制掺杂的莫特绝缘体异质结的一些关键属性相结合的见解从Hartree-Fock理论和动态平均场理论的描述,并讨论潜在的有吸引力的材料组合。
2006-08-05 cond-mat.str-el
Pseudogap metal and magnetization plateau from doping moiré Mott insulator
本研究基于半导体莫尔材料模拟三角晶格Hubbard模型,预测在小掺杂和中等磁场下,莫特绝缘体会因自旋极化子准粒子形成一种具有单粒子能隙和依赖掺杂磁化平台的赝能隙金属态。
2022-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Chiral Superconductivity from Doping Correlated Charge Transfer Insulator with Orbital Magnetism
Great Bay Institute for Advanced Study, Great Bay University(大湾区先进科技学院);Great Bay University(大湾区大学);Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学院微观尺度物理科学国家研究中心及中国科学技术大学物理科学学院)
本文通过微扰分析、精确对角化和密度矩阵重整化群模拟,研究含轨道磁性的掺杂强关联电荷转移绝缘体,揭示了其产生具有p+ip对称性的拓扑手性超导电性的实空间机制。
2026-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The thermal Hall conductance of two doped symmetry-breaking topological insulators
本文研究了两种破断拓扑绝缘体模型。它们是Chakravarty,Laughlin,Morr和Nyack[1]提出的d-密度波哈密顿量的变体,用来解释铜氧化物的赝能隙。掺杂后,两种模型都表现出类似于文献[1]中报道的反常热霍尔效应。[2]的文件。此外,它们还具有沿布里渊区对角线中心的空穴袋,这与参考文献中测量的霍尔系数一致。[3]。
2019-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of electronic modes by doping Kondo insulators in the Kondo lattice and periodic Anderson models
重费米子或近藤晶格材料被认为是典型的强关联系统,平均场近似表明,库仑相互作用增加了有效质量,使带隙变窄。本文利用非阿贝尔动力学密度矩阵重整化群方法和微扰理论,研究了强耦合条件下Kondo绝缘体周围的Kondo晶格和周期Anderson模型的谱函数.当掺杂Kondo绝缘体时,在Kondo绝缘带隙中出现电子模,表现出动量移动的磁色散关系。虽然基态性质类似于掺杂的带绝缘体,但反映近藤绝缘体的自旋-电荷分离的电子模式的出现是一个关键的相互作用效应,使我们能够将近藤绝缘体-金属转变视为一种莫特转变。此外,通过在周期性安德森模型中掺杂,即使在高能区也会出现电子模式。这些强关联效应在传统的平均场近似中是没有预料到的,并且会给重费米子或近藤晶格系统带来不同的视角。
2022-04-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong pair-density-wave fluctuations in an exactly solvable doped Mott insulator
本研究通过求解包含配对相互作用的HK模型,揭示了在掺杂莫特绝缘体中低掺杂至临界掺杂范围内存在强对密度波涨落及超导不稳定性,为理解欠掺杂铜酸盐超导体物理提供了新视角。
2024-12-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of Magnetism and Correlation on the Spectral Properties of Doped Mott Insulators
揭示掺杂诱导的莫特绝缘体和弱关联金属之间跃迁的本质对于理解强关联材料中的新涌现相至关重要。为此,我们利用Hubbard模型和t-J-like模型的团簇微扰理论,研究了掺杂Mott绝缘态后光谱性质的演化。具体地说,一个准自由色散跨越费米能级的发展与小掺杂,并最终演变成最主要的功能在高掺杂水平。虽然这种色散与自由电子跳跃有关,但我们的研究表明,这种光谱特征实际上内在地受到电子-电子相关和自旋交换相互作用的影响:相关性破坏相干性,而自旋和移动电荷之间的耦合使其在光电子能谱中恢复。由于相关性和自旋物理的持续影响,可以预期掺杂莫特绝缘体中会出现能隙或光谱函数中的高能异常。
2018-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of doping on the Hall coefficient in Sr_{14-x}Ca_xCu_24O_41
本文采用霍尔效应测量方法研究了两腿梯形化合物Sr_{14-x} Ca_xCu_24O_41(0 <= x <= 11.5)中参与直流输运的载流子数。空穴在梯形子系统和链状子系统之间的分布是理解这些化合物物理的关键问题之一。我们的霍尔效应和电阻率测量显示了x < 11.5时的典型半导体行为。然而,对于x=11.5,结果完全不同,霍尔系数和电阻率行为定性地类似于高温铜氧化物超导体。我们已经确定了在室温下的有效载流子数,并将其与通过其他实验技术获得的梯子中的孔数进行了比较。我们提出,从x=0到x=11.5,每个分子式单元中添加不到1个孔到阶梯,并且负责Ca掺杂的电阻率的显著变化。
2008-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical probe of electrostatic doping in an n-type Mott insulator
利用$n$型能带半导体Nb掺杂SrTiO $_{3}$的异质结,成功地实现了对$n$型莫特绝缘体Sm $_{2}$ CuO $_{4}$的静电掺杂.由于界面带的不连续性和耗尽区的形成,该结表现出整流电流-电压特性。在该结上施加反向偏置电场使得莫特绝缘体的场效应电子掺杂(大概高达每个Cu原子6%)成为可能。电调制吸收光谱可以清楚地显示伴随着光谱重量转移到较低能量区域的Mott-gap状态的大的修改,让人想起金属状态的形成。
2007-02-15 cond-mat.str-el
Surface effects in doping a Mott insulator
研究了在固体-真空界面存在下掺杂莫特绝缘体的物理过程。使用嵌入方法的动态平均场论,我们表明,在掺杂的莫特绝缘体的表面光谱演化的变化是由电荷转移效应和增强的相关效应的组合驱动。接近莫特绝缘相从金属侧,我们表明,死层形成在固体的表面,准粒子振幅呈指数抑制。表面跳跃积分的变化会对表面关联和电荷转移效应产生很大的影响。
2011-03-04 cond-mat.str-el
Doping-driven Antiferromagnetic Insulator -- Superconductor Transition: a Quantum Monte Carlo Study
超导性如何在反铁磁绝缘态附近出现是强关联物理学的一个长期问题。我们研究了从反铁磁绝缘体到超导体的过渡空穴掺杂的基础上双层推广的Hubbard模型。投影量子蒙特卡罗模拟,这是符号的问题,无论是在半填充和远离。在半填充时出现各向异性的伊辛反铁磁Mott绝缘相,空穴掺杂使其减弱。在临界掺杂值以下,反铁磁性与单线态超导性共存,单线态超导性是跨越每个梯级的配对,具有扩展的$s$波对称性。当进一步增加掺杂时,反铁磁序消失,只留下超导相。这些结果提供了重要的信息,超导性如何出现在掺杂的母体莫特绝缘状态。
2021-01-08 cond-mat.str-el
Superconductivity and non-metallicity induced by doping the topological insulators Bi2Se3 and Bi2Te3
我们发现,通过Ca掺杂的Bi 2 Se 3拓扑绝缘体,费米能级可以微调到带隙内,从而抑制体电导率。得到非金属Bi_2Se_3晶体。另一方面,通过Cu嵌入到Bi 2 Se 3层间的范德华能隙中,Bi 2 Se 3拓扑绝缘体也可以被诱导成为Tc ~ 3.8 K的块状超导体。同样,通过稍微改变Te含量,可以将金属Bi 2 Te 3的生长晶体转变为非金属晶体。Bi 2 Te 3拓扑绝缘体在与Pd反应形成Pdx Bi 2 Te 3型材料时显示出少量的超导性,Tc ~ 5.5 K。
2010-06-02 cond-mat.str-el
Consecutive Insulator-Metal-Insulator Phase Transitions of Vanadium Dioxide by Hydrogen Doping
我们报告的调制的可逆相变在VO 2薄膜中的氢掺杂。在室温下,随着掺杂浓度的增加,连续观察到金属相和新的绝缘相。结果表明,掺杂氢的极化电荷起着重要的作用。这些电荷逐渐占据V3 d-O2 p杂化轨道,从而调制VO 2晶体导带边态的填充,最终演变成新的价带边态。这证明了VO 2电子性质对电子浓度和轨道占有率的异常敏感性,为相变机制提供了关键信息。
2017-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge dynamics in thermally and doping induced insulator-metal transitions of (Ti1-xVx)2O3
通过测量(Ti_(1-x)Vx)_2 O_3(x=0-0.06)在2- 600 K温度范围内的电荷输运谱和电导谱,研究了(Ti_(1-x)Vx)_2 O_3的电荷动力学,重点研究了热致和掺杂诱导的绝缘体-金属转变(IMT)。在绝缘态和金属态都观察到了3d t2 g流形中带间跃迁的光学电导峰,而它们随温度和掺杂水平的变化与Ti-Ti二聚体键长的变化成比例(约0.4 eV),表明在IMT过程中单线态键变弱。热和V-掺杂诱导的IMT的驱动与载流子密度的增加,通过带交叉和空穴掺杂,分别与典型的IMT的相关氧化物伴随着整个莫特间隙的崩溃。
2008-05-12 cond-mat.str-el
2D-MIT as self-doping of a Wigner-Mott insulator
我们考虑了零磁场中相互作用驱动的二维金属-绝缘体相变(2D-MIT),基于通过空位-间隙对形成熔化的维格纳晶体。我们表明,从维格纳-莫特绝缘体的过渡到一个沉重的费米液体出现作为一个不稳定的自掺杂,在概念上类似的固体到正常的液体过渡氦。由此产生的物理图像自然解释了2D-MIT的许多令人困惑的特征。
2007-04-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Doping a spin-orbit Mott Insulator: Topological Superconductivity from the Kitaev-Heisenberg Model and possible application to (Na2/Li2)IrO3
我们研究了掺杂莫特绝缘体对蜂窝晶格的影响,其中自旋通过方向相关的Kitaev耦合J_K和弱反铁磁海森堡耦合J相互作用。这个模型是已知的有一个自旋液体基态,并可能实现在相关的绝缘体与强自旋轨道耦合。在t-J-J_K模型中研究了空穴掺杂的影响,并采用SU(2)从玻色子模型处理,该模型正确地捕获了母自旋液体。我们发现超导体的基态与自旋三重态配对,自发打破时间反演对称性。有趣的是,在低和高掺杂的配对是定性不同的,并经历了一级过渡掺杂。在高掺杂时,它平滑地连接到与底层自由粒子分散体一起传播的电子的配对状态。然而,在低掺杂下,色散强烈地受磁交换的影响,并且完全不同于自由粒子的能带结构。在这里,超导性是完全带隙的和拓扑的,类似于具有px+ipy配对的自旋极化电子。这些结果可能与蜂窝晶格铱酸盐如A_2IrO_3(A=Li或Na)掺杂有关。
2012-08-04 cond-mat.str-el
Probing the metal-insulator transition of NdNiO3 by electrostatic doping
调制的载流子密度在莫特材料中的远程掺杂从一个高度掺杂的常规带绝缘体提出测试的莫特金属-绝缘体过渡的带填充控制的理论预测,而不引入晶格畸变或无序,是化学掺杂的情况下。该方法是实验测试,使用外延生长的La掺杂的SrTiO 3薄膜的NdNiO 3(2.5 nm)薄膜。我们发现,远程掺杂系统地改变了载流子密度在NdNiO 3膜,并导致在金属-绝缘体转变温度的适度移位。这些结果进行了讨论的背景下,这类材料表现出金属-绝缘体过渡的理论模型。
2011-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping induced metal-insulator transition in two-dimensional Hubbard, $t-U$, and extended Hubbard, $t-U-W$, models
我们的数值计算表明,掺杂诱导的金属-绝缘体过渡的性质在二维哈伯德模型是从根本上改变了列入一项,$W$,这取决于一个平方的单粒子最近邻跳跃。通过计算绝缘状态下的局域化长度$ξ_l$可得到该结果。在$W$的有限值下,我们发现结果与$ξ_l \sim | μ- μ_c|^{- 1/2} $一致,其中$μ_c$是临界化学势。相比之下,$ξ_l \sim | μ- μ_c|^{-1/4}$为哈伯德模型。在有限的$W$值下,数值结果表明,掺杂反铁磁莫特绝缘体导致$d_{x^2 - y ^2}$超导体。
1997-11-18 cond-mat.str-el
Orbital Disordering and metal-insulator transition with hole-doping in perovskite-type vanadium oxides
研究了具有钙钛矿结构的空穴掺杂钒氧化物Pr_{1-x} Ca_xVO_3、Nd_{1-x} Sr_xVO_3和Y_{1-x} Ca_xVO_3的填充控制金属-绝缘体转变(MIT)和相关的电子相图。掺杂水平x的增加导致G型(和C型)轨道序的熔化,在MIT之前或伴随MIT,部分地由于掺杂空穴运动,部分地由于由淬火无序产生的随机势。特别地,在Y_{1-x} Ca_xVO_3中存在的G型自旋和C型轨道有序相在空穴掺杂后立即消失,大约x=0.02。另一方面,MIT的临界掺杂水平x由未掺杂的母体化合物的电子相关强度决定。
2005-05-08 cond-mat.str-el
Doping the holographic Mott insulator
莫特绝缘体的形成是因为强烈的电子排斥,是强关联电子物理学的核心。传统上,这些被理解为由短程纠缠产物基态描述的电子的经典“交通堵塞”。利用全息对偶,映射到引力黑洞物理的紧密纠缠的物质的物理,我们展示了如何莫特绝缘体可以构造离开纠缠的非费米液态金属状态,如铜氧化物超导体中发现的奇怪的金属。这些“纠缠莫特绝缘体“与“经典”莫特绝缘体具有共同的特性,如在光学电导率中形成莫特能隙,超交换类相互作用,以及掺杂时形成“条纹”。它们还表现出新的特性:有序波矢量与晶胞中的电子数无关,直流电阻率随温度的变化以代数方式而不是指数方式发散。这些结果可能揭示了在欠掺杂铜酸盐中观察到的神秘有序现象。
2018-06-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Nature of the Doping-Driven Metal-Insulator Transition in Correlated Electron Systems with strong Hund's Exchange Coupling
研究了有限温度下具有Hund交换耦合的多轨道哈伯德模型中掺杂驱动的Mott金属-绝缘体相变。在单轨道哈伯德模型中,跃迁在动力学平均场论中是一阶的,有一个共存区域,在这个区域中两个解可以稳定。我们发现,在有限的洪德耦合的存在下,绝缘相连接到一个坏的金属相,这延伸到令人惊讶的大掺杂。虽然分数幂律行为的松原轴上的自能被发现在两侧的过渡,与冻结的本地时刻的制度发展只在分支连接到绝缘相。
2019-07-11 cond-mat.str-el
Hole-Doping Effects on a Two-dimensional Kondo Insulator
我们研究了空穴掺杂对二维Heisenberg-Kondo模型在量子临界点附近的影响,在量子临界点附近自旋液相(Kondo绝缘体)和磁有序相通过二级相变分离.利用键算符形式中的自洽玻恩近似和标准自旋波理论,讨论了掺杂空穴的动力学性质。结果表明,当系统接近量子临界点时,稳定在自旋液相中的准粒子态逐渐模糊。这也是磁有序相的情况。我们论证了这两种情况的相似性和不同之处。
2003-01-21 cond-mat.str-el
Doping-Induced Ferromagnetism and Possible Triplet Pairing in d4 Mott Insulators
我们研究了电子掺杂对含d^4离子的莫特绝缘体的影响,这些离子包括Ru 4+、Os 4+、Rh 5+和Ir 5+,它们具有J=0的单重态基态.根据自旋-轨道耦合的强度,未掺杂的系统要么是非磁性的,要么具有不寻常的激子磁性,这种磁性是由t_2g的J=1激发三重态的凝聚产生的^[4]。我们发现,J-激子和掺杂载流子之间的相互作用强烈支持铁磁性,转换成铁磁金属的母绝缘体的反铁磁和反铁磁相,并进一步到一个反铁磁金属。接近铁磁相,低能量的自旋响应是由强烈的顺磁激发,可能作为调解人的三重配对。
2016-01-10 cond-mat.str-el
Theory of the temperature and doping dependence of the Hall effect in a model with x-ray edge singularities in d=oo
我们解释了在实验上观察到的正常状态下的高Tc超导体的霍尔数据的异常功能。我们表明,一个一致的治疗局部自旋波动的模型与X射线边缘奇点d=oo再现的温度和掺杂的霍尔常数的依赖关系,以及在正常状态下的霍尔角。该模型也被用来证明边缘费米液体的行为,并提供了一个一致的解释的霍尔异常的非费米液体在d=oo。
1998-01-29 cond-mat.str-el
Metal to insulator transition in epitaxial graphene induced by molecular doping
控制材料中载流子的类型和数量的能力,以及在极端情况下,从金属到绝缘体的转变是现代电子学的关键挑战之一。利用角分辨光电子能谱(ARPES),我们发现通过分子掺杂可以在外延的双层和单层石墨烯中实现可逆的金属到绝缘体的转变以及载流子从电子到空穴的精细调节。电子屏蔽和无序的影响也进行了讨论。这些结果表明,外延石墨烯适合于电子应用,并为研究石墨烯中狄拉克锥的空穴掺杂机制提供了新的机会。
2008-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Self-doping instability of the Wigner-Mott insulator
我们提出了一个理论描述的二维(2D)的金属-绝缘体转变(MIT)在没有无序的机制。介绍了描述维格纳晶体中空位-间隙对激发的两带哈伯德模型。发现通过离域这种激发获得的动能导致绝缘体在临界载流子浓度$n=n_c$以上自掺杂的不稳定性,将问题映射到密度驱动的Mott MIT。这种机制提供了一个自然的微观图片的几个令人困惑的实验功能,包括大的有效质量增强,大的电阻率下降,和大的正磁阻的过渡金属侧。我们还提出了清洁的二维电子气作为$n$和平行磁场$B_{\shortparallel}$的函数的全球相图,这与超洁净样品中的实验结果吻合得很好。
2008-02-15 cond-mat.str-el
Phonon-assisted insulator-metal transitions in correlated systems driven by doping
我们考虑了在强关联系统中,电子-声子相互作用如何影响掺杂驱动的绝缘体-金属跃迁。使用极化子版本的广义紧束缚方法,我们研究了一个多带二维模型,同时考虑到Holstein和Su-Schrieffer-Heeger类型的电子晶格的贡献。对于跳跃参数与声子场能量的绝热比,在较宽的电子-声子参数范围内观察到不同类型的能带结构演化。我们证明了过渡功能和系统的极化子和双极化子交叉,赝能隙行为的各种来源,轨道选择性,以及由于电子-声子相互作用的光谱重量的重新分配等属性之间的关系。
2021-05-26 cond-mat.str-el
Pseudogap and superconductivity in two-dimensional doped charge-transfer insulators
高温超导性出现在CuO $_2$平面后,掺杂的莫特绝缘体。为了确定莫特物理加上短程关联的影响,我们解决了三带氧化铜模型中的电荷转移制度使用细胞动力学平均场论与连续时间量子蒙特卡罗作为杂质求解器。我们报告的正常和超导相图的掺杂,相互作用强度和温度的函数。在空穴掺杂的电荷转移绝缘体,赝隙和相关的金属之间的相边界由一阶过渡线在有限的掺杂结束在一个临界点,在一个带模型。在端点之外,相边界继续作为Widom交叉线,热力学量在交叉线上达到峰值。这种相界决定了配对机制的变化,是掺杂莫特绝缘体特有的一种涌现现象,与许多微观细节无关。更广泛的影响进行了讨论。
2016-07-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological chiral and nematic superconductivity by doping Mott insulators on triangular lattice
非常规拓扑超导(TSC)的机理一直是人们关注的焦点。利用密度矩阵重整化群方法研究了三角晶格上包含自旋手征相互作用的扩展$t$ - $J_χ$模型的量子相图.我们确定了不同类别的超导相,其特征在于非零拓扑陈数$C=1$和$2$,和一个零陈数的行波超导相。TSC状态显示出现从掺杂的磁性绝缘体或手性自旋液体,这为实验发现打开了新的机会。此外,我们进一步分类的$C=2$类的TSC阶段,各向同性和一个连续的TSC阶段,并提出证据的连续量子相变从连续TSC阶段的各向同性TSC和行波阶段。这些结果提供了新的洞察TSC的机制,重点是空穴动力学所发挥的作用,改变自旋背景和驱动器的拓扑相变在掺杂磁性绝缘体后,使TSC的出现在$3\%$周围的空穴掺杂水平。
2022-07-14 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
Metal-insulator transition and phase separation in doped AA-stacked graphene bilayers
我们研究了AA堆叠的石墨烯双层的掺杂。应用平均场论在零温度下,我们发现,在半填充,双层是一个反铁磁绝缘体。在掺杂时,均匀相相对于相分离变得不稳定。分离的相是未掺杂的反铁磁绝缘体和具有非零浓度的载流子的金属。在足够高的掺杂下,绝缘区域收缩并消失,并且系统变成均质金属。导电性在掺杂时急剧变化,因此双层可以用作电子器件中的开关。有限温度的影响也进行了讨论。
2013-03-01 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