Phase diagram of the one dimensional Hubbard-Holstein Model at 1/2 and 1/4 filling
Hubbard-Holstein模型是一个最简单的电子-电子和电子-声子相互作用。在一维半填充的Holstein电子-声子耦合促进现场的电子对和Peierls电荷密度波,而哈伯德现场库仑排斥U促进反铁磁关联和莫特绝缘状态。最近的数值研究发现,在Peierls态和Mott态之间可能存在第三个中间相。从电荷和自旋极化率的直接计算,我们表明:(i)随着电子-声子耦合的增加,首先是一个自旋能隙打开,其次是Peierls跃迁。在这两个转变之间,金属中间相具有自旋能隙,没有电荷能隙,并且具有类似于负U哈伯德模型的性质。(ii)Mott/中间态和中间态/Peierls态之间的跃迁是Kosterlitz-Peierless形式。(iii)对于较大的U,两个过渡合并在一个临界点成一个单一的一阶Mott/Peierls过渡。此外,我们表明,一个中间阶段也发生在四分之一填充模型。
2007-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexisting orders in the quarter-filled Hubbard chain with elastic deformations
利用玻色化方法,对包含晶格畸变和分子形变的四分之一填充扩展Peierls-Holstein-哈伯德模型的电子性质进行了理论研究.我们预测的存在各种各样的电荷弹性相的Peierls和Holstein耦合的值。我们包括最近邻排斥V中的Peierls变形的影响,这可能存在于真实材料中,其中库仑相互作用强烈依赖于距离,并且我们表明,当考虑到这一项时,对于大V,相图会发生实质性变化。
2009-07-16 cond-mat.str-el
Dynamical properties of the one-dimensional Holstein model
在一维六格点晶格上,研究了具有周期性边界条件的Holstein模型在三种不同电子浓度下的光谱权函数和光学电导率:单电子浓度、两个自旋相反的电子浓度和半填充浓度.一个密度矩阵的方法被用来获得一个最佳的声子基和截断的声子希尔伯特空间没有显着损失的准确性。这种方法使我们能够计算光谱功能的最佳声子以及裸电子局部打扮的电子。随着电子-声子耦合强度的增加,我们得到了从准自由电子到重巡游小极化子(单电子情况)或双极化子(双电子情况)的平滑过渡的证据。在半填充时,我们观察到一个从准自由电子基态到准简并Peierls电荷密度波基态的交叉。这种交叉的特点是突然下降的德鲁德重量,这是消失的小佩尔斯阶段。
1998-12-22 cond-mat.str-el
Intermediate phase of the one dimensional half-filled Hubbard-Holstein model
我们提出了一个详细的数值研究的Hubbard-Holstein模型在一维半填充,包括完整的有限频率量子声子。在半填充时,电子-声子和电子-电子相互作用的影响相互竞争,Holstein声子耦合作为有效的负Hubbard现场相互作用U,促进现场电子对和Peierls电荷密度波状态。大多数以前的工作,这个模型已经假设,只有Peierls或U>0莫特绝缘体相是可能的,在半填充。然而,有人猜测在Peierls和Mott相之间存在第三种金属相。结果证实了中间金属相的存在,并表明该区域的Luttinger液体关联指数K_ρ>1,表明超导对关联占主导地位。我们探讨了作为现场哈伯德U,声子耦合常数,声子频率的函数的完整的相图。
2005-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density-matrix embedding theory study of the one-dimensional Hubbard-Holstein model
本文用密度矩阵嵌入理论(DMET)研究了一维Hubbard-Holstein模型,该模型是电子-电子和电子-声子相互作用的典范.通过分析单粒子激发能隙,我们发现在慢声子的绝热区存在一个直接的Peierls绝缘体到莫特绝缘体的相变,而在快声子的反绝热区存在一个相当大的中间金属相.我们基准的DMET结果的现场能量和激发间隙对密度矩阵重整化群(DMRG)的结果,并找到了很好的协议所产生的相边界。我们还比较了完全量子处理的声子对标准的玻恩-奥本海默(BO)近似。BO近似在绝热状态下给出了与DMET定性相似的结果,但在反绝热状态下完全失败,其中BO预测从Mott到Peierls绝缘体的急剧直接转变,而DMET正确地显示了大的介入金属相。这突出了在一维Hubbard-Holstein模型的金属性的声子自由度的量子涨落的重要性。
2018-10-31 cond-mat.str-el
Electronic Correlations Near a Peierls-CDW Transition
本文给出了一个二维荷斯坦模型在Peierls-CDW跃迁附近的唯象蒙特卡罗计算结果。在这里,零松原频率的声子作用的一部分是占主导地位的,我们近似的现象学形式,作为一个伊辛类Peierls-CDW过渡。在32 × 32晶格上研究了由此产生的模型。单粒子谱权A(k,ω)、态密度N(ω)和电导率的实部σ_1(ω)都表明,当接近Peierls-CDW跃迁时,在低能电子自由度中出现了赝能隙
2001-11-28 cond-mat.str-el
Incommensurate Charge Density Waves in the adiabatic Hubbard-Holstein model
绝热的Holstein-Hubbard模型描述了具有台阶$a$的链上的电子与其自身(具有耦合$U$)以及与经典声子场$\f_x$(具有耦合$ł$)相互作用。如果作为$\f_x$的泛函的电子基态能量$F(\f)$具有对应于具有周期${π\over p_F}$的周期函数的最小值,则存在Peierls不稳定性,其中$p_F$是费米动量。我们认为${p_F\overπa}$是无理的,使得CDW与链{ \it无公度}。我们证明了在严格的方式在无自旋的情况下,当$ł,U$小,${U\overł}$大,即a)当电子相互作用是有吸引力的$U<0$没有Peierls不稳定性b)当相互作用是排斥$U>0$有Peierls不稳定性的意义上,我们的收敛扩展$F(\f)$,截断在二阶,有一个最小值,对应于一个分析和${π\over p_F}$周期性$\f_x$。这样一个最小值被发现解决一个无限的耦合自洽方程组,一个为$\f_x$的无限傅立叶模式。
2001-11-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Luttinger liquid versus charge density wave behaviour in the one-dimensional spinless fermion Holstein model
本文讨论了一维无自旋费米子半填充Holstein模型的不同基态的性质。在金属制度中,我们确定的重整化有效耦合常数和速度的电荷激发的密度矩阵重整化组(DMRG)有限尺寸标度的方法。在低(高)声子频率的Luttinger液体的特点是一个吸引(排斥)有效的相互作用。在电荷密度波Peierls畸变状态下,电荷结构因子标度到一个有限值,表明存在长程序。
2004-06-01 cond-mat.str-el
Two-dimensional Peierls instability via zone boundary Dirac line nodes in layered perovskite oxides
费米面拓扑结构和电子关联的相互作用是巡游电子系统中自发对称性破缺的重要组成部分。在一维半填充系统中,固有的费米面嵌套使得几何不变的金属态不稳定,称为Peierls不稳定性。然而,将佩尔斯不稳定性的范围扩展到二维(2D)或三维(3D)并不简单,因为更高维度的费米表面通常不是嵌套的。在这项工作中,我们表明,一个完美的嵌套费米面可以实现在一类二维钙钛矿氧化物,引起二维Peierls不稳定性。在这里的核心作用是由两个正交的滑移镜诱导的氧八面体的旋转保护的区域边界狄拉克线节点(DLN)。特别是在八面体旋转的临界角处,区界DLN发生突变,导致磁化率的几何发散。我们提出了2D Peierls不稳定性驱动的无色散DLN的自发对称性破缺在各种层状钙钛矿氧化物,包括反铁磁性的Sr $_2$ IrO $_4$的主要机制。作为二维Peierls不稳定性的一个明显特征,我们预测Sr $_2$ IrO $_4$中的磁畴壁具有局域孤子模。
2019-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallicity in the half-filled Holstein-Hubbard model
我们重新研究了Peierls绝缘体到莫特绝缘体的转变情况,在一维Holstein-哈伯德模型中,在半填充时,电子-声子和电子-电子相互作用分别竞争建立电荷和自旋密度波态。通过大规模的密度矩阵重整化群计算,我们确定的自旋,单粒子和两个粒子的激发间隙,并证明-在一个仔细的有限尺寸标度分析的过程中-最近的索赔为一个干预金属相在弱耦合制度。我们发现,对于大的声子频率的金属区域甚至比以前预期的更扩展,并细分为普通的Luttinger液体和双极化液体相。
2008-11-13 cond-mat.str-el
Quantum lattice dynamical effects on the single-particle excitations in 1D Mott and Peierls insulators
作为描述准一维Mott和Peierls绝缘体的一般模型,我们用数值方法研究了半充满带的Holstein-哈伯德模型。结合Lanczos对角化和Chebyshev矩展开,我们精确地计算了光电子能谱和逆光电子能谱,并以此建立了模型的相图。虽然极化子的特征只出现在强的电子-声子耦合,明显的声子签名,如多量子带态,可以发现在莫特绝缘制度以及。为了证实Mott到Peierls跃迁的可能性,我们利用基于密度矩阵重整化群计算的有限尺寸标度分析确定了自旋和电荷的激发能隙.
2004-03-31 cond-mat.str-el
Dominant particle-hole contributions to the phonon dynamics in the spinless one-dimensional Holstein model
在无自旋的Holstein模型中,当电子-声子耦合超过临界值时,电子-声子耦合导致了从小耦合时的金属态到Peierls畸变绝缘态的相变.对于小声子频率的绝热情况下,过渡是伴随着声子软化的布里渊区边界,而硬化的声子模式发生在反绝热的情况下。在这封信中研究的声子动力学不仅揭示了预期的重整化的声子模式,但也显示出显着的额外的贡献,由于电子粒子-空穴激发。
2006-09-28 cond-mat.str-el
Phase diagram and optical conductivity of the one-dimensional spinless Holstein model
本文用么正变换方法研究了量子晶格涨落对一维Holstein无自旋费米子模型中Peierls跃迁和电导率的影响。当电子-声子耦合常数减小到一个有限的临界值时,量子晶格涨落破坏了Peierls二聚化。量子晶格涨落对二聚化能隙的影响远大于声子序参量对二聚化能隙的影响。计算得到的电导率不存在平方根反比奇异性,但在间隙边缘上方有一个峰值,峰值下方存在一个明显的拖尾。导光谱峰与二聚化带隙不直接对应。相图和谱权函数的计算结果与密度矩阵重整化群和精确对角化方法的结果一致。
2001-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Analytical approach to the quantum-phase transition in the one-dimensional spinless Holstein model
利用最近发展起来的基于投影的重整化方法(PRM)研究了无自旋费米子与无色散声子相互作用的一维Holstein模型。在半填充的系统中示出了一个金属-绝缘体过渡到Peierls扭曲状态在一个关键的电子-声子耦合,其中两个阶段内描述相同的理论框架。这种转变伴随着布里渊区边界处的声子软化和电子光谱中的间隙。对于不同的填充,声子软化出现远离布里渊区边界,从而反映了不同类型的对称性破缺状态。
2006-05-25 cond-mat.str-el
Single-particle excitations and phonon softening in the one-dimensional spinless Holstein model
利用最近发展起来的基于投影的重整化方法(PRM)和精确对角化技术,结合核多项式方法,研究了一维无自旋Holstein模型在半填充时电子-声子耦合的影响.在有限的声子频率下,系统显示出金属-绝缘体转变,伴随着在有限的临界电子-声子耦合下出现Peierls扭曲态。我们分析了开放的差距方面的(逆)光电子能谱函数,在这两种方法进行评估。此外,PRM方法揭示了在布里渊区边界处声子的软化,这可以理解为间隙形成的前驱效应。
2005-01-19 cond-mat.str-el
Thermal and quantum lattice fluctuations in Peierls chains
在无自旋Holstein模型下研究了电子与量子声子耦合的热力学和光谱性质。利用量子蒙特卡罗模拟,我们得到准确的比热和压缩性的结果,涵盖了整个范围的电子-声子耦合和声子频率。为此,我们推导出一个有效的估计比热使用的扰动展开的属性。这使我们能够定量测试的预测Tomonaga-Luttinger液体理论以及广泛使用的绝热近似的低声子频率。与电子和声子的光谱函数的比较表明,极化子激发的形成,以及整个Peierls转变的声子模式的重整化有显着的影响,在绝热制度的比热。
2018-08-08 cond-mat.str-el
Phase transition and phase diagram at a general filling in the spinless one-dimensional Holstein Model
在晶格结构变形的机制中,电子-声子相互作用介导的Peierls电荷密度波(CDW)不稳定性在单带低维系统中可能是最普遍的。标准的平均场图像预测,CDW转变发生在所有的填充和所有的值的电子-声子耦合$g$和绝热参数$t/ω_0$。在这里,我们纠正了平均场的Peierls不稳定性条件的表达,表明非相互作用的静态磁化率,在费米动量的两倍,应该被替换为动态的。我们推导了无自旋一维Holstein模型在绝热区的Luttinger液体(LL)到CDW的转变条件{ \it精确到二阶的阻塞微扰方法}.小参数是比率$g ω_0/t$。我们提出的相图在非半填充通过获得令人惊讶的结果,CDW发生在一个更严格的区域的两个参数($g^2 ω_0/t$和$t/ω_0$)的空间比在半填充。
2006-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Continuous-time quantum Monte Carlo for fermion-boson lattice models: Improved bosonic estimators and application to the Holstein model
我们扩展了连续时间相互作用展开量子蒙特卡罗方法,用于测量费米子-玻色子晶格模型的可观测量。使用生成泛函,我们表示的期望值涉及玻色子运营商,这是不能直接访问,因为模拟是在一个纯粹的费米子行动方面,作为积分的费米子关联函数。我们还证明,某些可观的可以直接从顶点分布推断,并提出有效的估计的总能量和声子传播的Holstein模型。此外,我们将保真度易感性的协方差估计量(相变的无偏诊断)推广到延迟相互作用的情况。新的估计被应用到半满无旋和有旋Holstein模型在一维。在无自旋模型中观察到的声子模在Peierls跃迁中的重整化表明在绝热区存在软模跃迁。临界点与声子动能的最小值和保真度磁化率的最大值有关。
2017-01-03 cond-mat.str-el
Competing phases and orbital-selective behaviors in the two-orbital Hubbard-Holstein model
利用动力学平均场论研究了双轨道Hubbard-Holstein模型中半充满时电子-电子(e-e)和电子-声子(e-ph)相互作用.我们发现,e-ph相互作用,即使在弱耦合,强烈修改该模型的相图,并介绍了一个轨道选择性Peierls绝缘相(OSPI),这是类似于广泛研究的轨道选择性莫特相(OSMP)。在小的e-e和e-ph耦合,我们发现OSMP和OSPI之间的竞争,而在大的耦合,Mott和电荷密度波(CDW)绝缘相之间发生竞争。我们进一步证明,洪德耦合的影响OSPI转变,通过降低与CDW的能量。我们的研究结果明确表明,在多轨道系统中,当忽略电子-ph相互作用时,必须谨慎,在多轨道系统中,多个电子相互作用产生的状态很容易受到微扰相互作用的影响。
2017-03-23 cond-mat.str-el
Charge instabilities and electron-phonon interaction in the Hubbard-Holstein model
本文考虑绝热极限下的Hubbard-Holstein模型,研究了电子-电子相互作用对电子-声子耦合的影响。为此,我们计算在任何动量和填充的静态电荷的哈伯德模型的磁化率内的Gutzwiller近似,我们发现,电子-电子相关有效地屏蔽电子耦合到晶格。这种屏蔽在大动量时更有效,因此,当相关性相当大时,由于费米表面动量通常的佩尔斯不稳定性而产生的电荷密度波相位被相位分离不稳定性所取代。
2008-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Peierls ground state and excitations in the electron-lattice correlated system (EDO-TTF)_{2}X
本文研究了一维有机化合物(EDO-TTF)_{2}X中的奇异Peierls态,其中Peierls跃迁伴随着分子的弯曲和沿一维链的四重周期电荷排列.这样的Peierls态,其中电子相关和电子-声子相互作用之间的相互作用起着重要的作用,检查基于扩展Peierls-Holstein-哈伯德模型,其中包括交替的晶格畸变和分子变形的弹性能。该模型再现了实验观察到的电荷畸变模式,并且存在一个亚稳态,其中能量相对于晶格畸变和/或分子变形取局部最小值。此外,我们研究了Peierls基态和亚稳态的激发态,考虑孤子形成的电子。结果表明,从亚稳态激发孤子所需的能量远小于Peierls态,前者仅随电荷自由度增加,后者随自旋和电荷自由度增加.在此基础上,我们讨论了(EDO-TTF)_{2} PF_{6}中的奇异光致相位。
2008-05-20 cond-mat.str-el
Lattice dynamical effects on the Peierls transition in one-dimensional metals and spin chains
研究了准一维电子和自旋与量子声子耦合系统中电荷、自旋和晶格自由度的相互作用。特别强调的晶格动力学的Peierls转变的影响。利用精确对角化技术,分析了有限链上无自旋费米子的Holstein模型和磁弹耦合的受抑海森堡模型的基态和谱性质。在非绝热状态下,当电子/自旋-声子相互作用的临界值为非零时,发生从无带隙的Luttinger液体/自旋流体态到带隙的二聚相的(T=0)量子相变.为了研究无限大系统在有限温度下自旋-佩尔斯相变的性质,将另一种格林函数方法应用于磁致伸缩XY模型。随着声子频率的增加,结构因子表现出从软模到中心峰行为的显著交叉。结果进行了讨论,在最近的实验$\rm CuGeO_3$。
2000-04-26 cond-mat.str-el
Optical absorption and single-particle excitations in the 2D Holstein t-J model
为了讨论强库仑关联系统中电子自由度和晶格自由度的相互作用,我们对二维Holstein t-J模型进行了广泛的数值研究。该模型描述了在量子反铁磁体中掺杂的空穴与无色散光学声子模的相互作用。我们应用有限格Lanczos对角化,结合一个良好的控制声子希尔伯特空间截断,哈密顿量。重点是动力学性质。特别是,我们已经评估了单粒子的光谱功能和光学电导率的特征空穴-声子耦合,自旋交换相互作用和声子频率。结果被用来分析空穴极化子的形成非常详细。与层状钙钛矿实验的联系。补充我们比较切比雪夫递归和最大熵算法,用于计算谱函数,与标准的Lanczos方法。
1998-04-16 cond-mat.str-el
Dynamic charge correlations near the Peierls transition
在一维无自旋Holstein模型的框架下,研究了排斥性Luttinger液体与绝缘Peierls态之间的量子相变.我们专注于绝热制度,但包括声子的全量子动力学。使用连续时间量子蒙特卡罗模拟,我们跟踪特别是动态电荷结构因子和单粒子光谱跨越过渡。随着电子-声子耦合的增加,动态电荷结构因子揭示了电荷间隙的出现,以及在带边界处声子软化的明显特征。单粒子谱函数在跃迁过程中不断演化。混合的电荷和声子模式的Luttinger液体描述导致两种模式,其中之一对应于相干极化子带。该带在进入Peierls相位时获得间隙,而另一模式构成具有折回阴影带的非相干高能光谱。相干极化子运动是量子晶格涨落的直接结果。在强耦合区,谱由静态平均场极限描述。重要的是,而有限的电子密度一般导致屏蔽极化子效应,后者重新出现在半填充由于电荷有序和晶格二聚。
2011-02-25 cond-mat.str-el
Coexistence of superconductivity and charge-density waves in a two-dimensional Holstein model at half-filling
在一维中,如果电子与声子的耦合超过一个临界值,则会导致从金属态到Peierls畸变绝缘态的跃迁。另一方面,在二维情况下,电子-声子相互作用也可能导致库珀对的形成。本文利用基于投影的重整化方法(PRM)研究了这种超导性和电荷有序性(连同晶格畸变)的竞争。增加电子-声子相互作用,我们发现一个纯粹的超导状态和电荷密度波之间的交叉行为,其中超导性和晶格畸变共存的一个明确定义的参数范围存在。
2008-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of Site and Bond Electron-Phonon Coupling in One Dimension
在一维模型中研究了荷斯坦耦合和苏-施里弗-海格尔耦合对量子声子的影响。通过量子蒙特卡罗模拟精确地解决了这个问题。如果其中一个耦合占主导地位,则基态是具有长程键或电荷序的Peierls绝缘体。在弱耦合下,研究结果表明,由于相互竞争的序参量和晶格涨落,形成了自旋带隙的排斥金属相。这样的相位是不存在的纯SSH模型,即使是量子声子。在强耦合,两个Peierls状态之间的连续过渡的证据。
2017-02-27 cond-mat.str-el
Numerically Exact Generalized Green's Function Cluster Expansions for Electron-Phonon Problems
我们推广的家庭的近似动量平均方法,制定一个数值精确,收敛的方程组,其解决方案提供了一个有效的算法来计算格林函数的粒子穿着玻色子适合在整个参数制度。我们使用这种方法来提取基态属性和光谱功能。我们的近似自由的框架,被称为广义格林函数集群扩展(GGCE),允许访问精确的数值结果在极端绝热极限,许多标准方法的斗争或完全失败。我们展示了该方法的性能,专门介绍了固体和分子复合物中电荷-玻色子耦合的三种重要模型:描述电荷密度和局部畸变之间耦合的分子Holstein模型,描述由于位间畸变引起的电荷跳跃调制的Peierls模型,以及耦合到两个不同声子模式的更复杂的Holstein+Peierls系统,有机晶体中电荷-晶格相互作用的典范。GGCE作为一种有效的方法,可以系统地扩展到不同的物理场景,从而提供了一个工具来模拟在现实环境中的着装粒子的频率依赖性。
2021-08-04 cond-mat.str-el
Quantum-classical study of charge transport in organic semiconductors with multiple low-frequency vibrational modes
Institute of Physics Belgrade, University of Belgrade(贝尔格莱德物理研究所,贝尔格莱德大学)
本文基于Holstein模型单声子模式的量子-经典方法,评估其在包含多声子模式的更现实场景中的可靠性,发现其在复杂且材料相关的条件下仍保持高精度。
2026-04-06 cond-mat.str-el
Re-entrant Behavior and Gigantic Response in Disordered Spin-Peierls System
采用数值转移矩阵方法,对耦合到晶格自由度的准一维自旋1/2海森堡模型,从理论上研究了无序和外场对竞争自旋Peierls态和反铁磁态的影响.我们发现,在温度以上的杂质引起的反铁磁相,不均匀的自旋Peierls晶格畸变仍然存在,表现出重入行为。这种特征可以通过非常弱的扰动而急剧改变,例如,交错磁场或链间交换耦合$J_\perp$的变化,导致巨大的响应,这类似于钙钛矿锰氧化物中的巨磁阻现象。
2004-06-17 cond-mat.stat-mech 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
Small Bipolarons in the 2-dimensional Holstein-Hubbard Model. I The Adiabatic Limit
用数值和解析方法研究了正方晶格上绝热二维Holstein-哈伯德模型中两电子的空间局域束缚态。倾向于形成双极化子的电子-声子耦合g和倾向于破坏它们的排斥哈伯德相互作用$\upsilon \geq 0$之间的相互作用产生了许多不同的基态。在$g,\upsilon$相图中存在由一级转变线界定的四个区域。除了在弱电子-声子耦合(小g)处电子保持自由的区域外,电子形成双极化子,其可以1)大部分位于单个位置(小$\upsilon$,大g); 2)是位于磁单重态两个相邻位置上的各向异性极化子对(大$\upsilon$,大g);或3)是“四单线态”,其是具有共同中心位点的4个电子单线态的叠加。这种四重态双极化子在其他三个相之间的小中心区域中是最稳定的。计算了这些双极化子的钉扎模式和Peierls-Nabarro势垒,发现在四重态双极化子的稳定区域中,势垒被强烈地压低。
2000-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lattice dynamics of KAgF3 perovskite, unique 1D antiferromagnet
使用GGA+U和HSE 06框架的理论DFT计算使振动模式分配和部分(原子)声子DOS确定KAgF 3钙钛矿,低维磁性氟银酸盐(II)。KAgF_3的光谱中有12个谱带归属于红外或拉曼活性模,与实验值有很好的相关性(R ~ 2>0.997)。低温拉曼光谱测量结果表明,在230 K下发生的自旋Peierls类相变是有序-无序相变,对材料的振动结构影响不大.
2020-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of phonon effects in photoexcited states of one-dimensional Mott insulators
本文研究了一维扩展Hubbard-Holstein模型的线性光学吸收谱中电子关联对电子-声子相互作用的影响。密度矩阵重整化群(DMRG)计算表明,EP相互作用对激子的影响随在位库仑排斥的增加而增强。这种增强与EP相互作用对基态的影响形成对比,其中Peierls不稳定性被就地库仑排斥抑制。与EP相互作用的DMRG数据符合吸收实验在一维铜酸盐比那些扩展的哈伯德模型。
2008-02-27 cond-mat.str-el
Spectral signatures of the Luttinger liquid to charge-density-wave transition
在四个不同的制度的相图,对应于一个有吸引力的或排斥的Luttinger液体在弱的电子-声子耦合,和一个带或极化绝缘体在强耦合的一维,无自旋费米子荷斯坦模型在半填充的电子和声子谱函数计算。通过核多项式和系统聚类方法得到的结果揭示了这些制度中的物理本质上的不同,并进一步表明,声子频率的大小显着影响量子Peierls相变的性质。
2006-05-29 cond-mat.str-el
Effect of Electron-Phonon Interaction Range for a Half-Filled Band in One Dimension
我们证明了具有非定域相互作用的费米子-玻色子模型可以用连续时间量子蒙特卡罗方法在有限带填充下进行模拟。我们应用这种方法来探讨的影响,在一维半满带的电子-声子相互作用范围,覆盖整个范围从Holstein的Fröhlich制度。相图包含金属,Peierls,和相分离的区域,我们的静态和动态的关联函数的特点。特别是,我们的研究结果揭示了抑制$2k_F$电荷相关性与增加的相互作用范围,允许幂律衰减配对相关性。
2012-09-18 cond-mat.str-el
Theory of spin-phonon coupling in multiferroic Mn perovskites
通过扩展我们以前的工作[M],从理论上研究了稀土(R)Mn钙钛矿RMnO_3的磁电相图,着重于对称磁致伸缩或Peierls型自旋-声子耦合的关键作用. Mochizuki等人,物理修订版信函105,037205(2010)]。首先,我们构建了一个微观经典海森堡模型RMnO 3包括挫折自旋交换,单离子各向异性,和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。我们还将通过Peierls型磁致伸缩耦合到Mn自旋的晶格自由度。通过分析这个模型,使用复制交换蒙特卡罗技术,我们重现整个相图RMnO 3在平面上的温度和幅度的正交晶格畸变。令人惊讶的是,它被发现,在ab-平面螺旋自旋相,(S. S)型磁致伸缩起着重要的作用,为铁电顺序与极化P//a的贡献是可比的或大于从(SXS)型磁致伸缩的贡献,而在bc-平面螺旋相,铁电顺序与P//c是纯粹的(SXS)起源。这解释了实验观察到的ab-平面螺旋相位中的P比bc-平面螺旋相位中的P大得多,并且给出了如何增强基于自旋螺旋的多铁性中的磁电耦合的线索。我们还预测了E型自旋结构的非共线变形,导致有限(SXS)的贡献与P//a的铁电秩序,和广泛的共存制度的相称E和无公度螺旋状态,解决了几个实验难题。
2011-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Band-selective Holstein polaron in Luttinger liquid material A0.3MoO3 (A = K, Rb)
本研究以准一维电荷密度波材料钼蓝青铜A0.3MoO3为对象,通过角分辨光电子能谱证实其正常相为Luttinger液体,观测到带选择性电子-声子耦合导致的Holstein极化子能带重整化,明确了电子-声子耦合的主导作用,化解了相关争议并提供了新型准粒子研究平台。
2021-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Negative-Temperature State Formed and Interactions Inverted by Symmetric Monocycle Optical Pulse Excitation
从理论上研究了关联电子和电子-声子系统在大幅度振荡电场脉冲作用下的激发态动力学。甚至在对称单周期脉冲作用下,也能产生负温度态和电子-电子、电子-声子相互作用的反转。这一事实的数值证明,使用精确对角化方法,在一个带绝缘体相的一维三季度填充强二聚扩展Peierls-Hubbard和Holstein模型。当总能量增量作为电场振幅的函数被最大化时,成键轨道和反键轨道的占据被反转以产生负温度状态。在该态附近,时均电子-电子和电子-声子关联函数对相互作用参数的依赖关系与基态相反。
2015-03-10 cond-mat.str-el
Nature of ground states in one-dimensional electron-phonon Hubbard models at half-filling
本文将重整化群技术应用于零温半满一维电子-声子哈伯德模型。对于Holstein-Hubbard模型,对于声子介导的相互作用$g_{\rm ph}$和库仑相互作用$U$,单圈计算的结果与在$(U,g_{\rm ph})$平面上通过量子Monte Carlo模拟得到的相图一致.一个完全带隙的电荷密度波状态和莫特反铁磁体之间的中间相的入侵支持随着其大小的增长与分子声子频率$ω_0$。我们发现额外的阶段包围中间相的基边界。在某个临界$ U^*\approx g^*_{\rm ph}$以下发现一个Luttinger液线,在较大的$U\sim g_{\rm ph}$处,紧接着是一个窄的键序波有序区域,该区域根据$U$是电荷带隙的或自旋带隙的。对于Peierls-Hubbard模型,随着Debye频率$ω_D$的降低,具有完全带隙Peierls键序波态的$(U,g_{\rm ph})$平面区域显示出对Mott带隙反铁磁体的越来越大的支配。一个幂律依赖$g_{\rm ph} \sim U^{2η}$被发现映射出的两个阶段之间的边界,其指数是在良好的协议与现有的量子Monte Carlo模拟时进行的有限最近邻排斥项$V$添加到Hubbard相互作用。
2015-02-20 cond-mat.str-el
Angle-resolved photoemission intensity for multi-orbital bands: Complex interplay between the self-energy matrix and the optical matrix elements
本研究通过一维两带模型揭示多带ARPES分析中自能矩阵与偶极矩阵元的复杂耦合,对比Holstein与Peierls耦合以阐明局域与非局域自能差异。
2025-08-06 cond-mat.str-el
Applicability of the cumulant expansion method for the calculation of transport properties in electron-phonon systems
Institute of Physics Belgrade, University of Belgrade(贝尔格莱德物理研究所,贝尔格莱德大学)
本文评估了累积展开法与独立粒子近似结合在电子-声子系统电荷迁移率计算中的准确性,通过Peierls和Fröhlich模型与Boltzmann形式主义、Migdal近似等方法对比,论证了弱到中等耦合和不太低温度下CE方法的可靠性。
2026-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of long-range coupling on the properties of single polarons in models with dual electron-phonon couplings
我们使用变分精确对角化研究四种不同的对偶模型的单极子属性,结合了短程非对角(Peierls)加上较长范围的对角(Holstein或呼吸模式)耦合。这使我们能够研究各种极化子特性对对角耦合范围和所选特定对角耦合的敏感性。我们发现强的灵敏度的范围内为所有的ESTA模型的绝热极限接近,但相当大的灵敏度观察到的一些数量,即使是大的声子频率。此外,在参数空间中处处观察到结果对对角耦合的具体形式的强烈依赖性。两者合计,这些结果表明,必须仔细考虑的具体耦合和它的适当范围时,与实验进行定量比较。
2022-04-20 cond-mat.str-el
On the stability of polaronic superlattices in strongly coupled electron-phonon systems
在二维Holstein t-J模型(HtJM)框架下研究了电子-声子(EP)耦合和强电子关联的相互作用,重点研究了四分之一填充带情况下的极化子有序现象.在有限晶格上使用直接Lanczos对角化使我们能够在计算自旋/电荷结构因子和空穴-声子关联函数时考虑量子声子涨落的影响。在绝热强耦合制度中,我们发现了$(π,π)$电荷调制结构中极化子载流子“自定位”的证据,这是一种超晶格固化,让人想起在镍钙钛矿$La_{2-x}Sr_{x}NiO_{4+y}$中观察到的超晶格固化。
1996-12-23 cond-mat.str-el
Photoinduced melting of charge order in a quarter-filled electron system coupled with different types of phonons
在一维四分之一填充的哈伯德模型中,采用精确的多电子波函数和经典的声子耦合,计算了Peierls型和Holstein型电子-声子耦合的电荷序光致熔化.模型参数取自最近对(EDO-TTF)_2PF_6(EDO-TTF=乙撑二氧基四硫富瓦烯)(0110)电荷级的实验,其中转移积分受分子位移(键耦合声子)和分子形变(电荷耦合声子)的调制。从(0110)到(0200)组态的电荷转移光激发和从(0110)到(1010)组态的电荷转移光激发具有不同的能量。相应的激发态具有不同形状的绝热势作为这两个声子振幅的函数。绝热势被证明是有用的,在理解的差异,光致电荷动力学和熔化的效率,这不仅取决于激发能,但也对键和电荷耦合声子的相对声子频率。
2007-07-18 cond-mat.str-el
Semi-classical theory of bipolaronic superconductivity in a bond-modulated electron-phonon model
该研究用半经典瞬子近似分析 bond-SSH 模型,揭示双极化子质量增强微弱且可自由滑动,从而给出显著高于 Holstein 模型的超导转变温度上界。
2023-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge density wave and quantum fluctuations in a molecular crystal
我们考虑了正方形、六角形和立方晶格上的二维和三维电子-声子系统。该模型是一个修改的标准Holstein模型,其中的光学分支是适当弯曲,以便有一个反射正哈密顿。使用红外边界与最近的结果共存的长程序的电子和声子场,我们证明了,在足够低的温度和足够强的电子-声子耦合,有一个Peierls不稳定性的周期两个电荷密度波在半填充。我们的结果以严格的方式考虑了弹性场的量子涨落,因此与任何绝热近似无关。这里发现的强耦合和低温制度是独立的弹性场的量子涨落的强度。
1999-06-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The effects of non-linear electron-phonon interactions on superconductivity and charge-density-wave correlations
用量子蒙特卡罗方法研究了二维正方晶格Holstein模型中的非线性电子-声子相互作用。我们研究了在有限温度和载流子浓度下非线性电子-晶格相互作用对超导性和Peierls电荷密度波(CDW)相关性的影响。我们发现,CDW的相关性显着抑制,即使是一个小的非线性相互作用。相反,在高温下,非线性对超导性的影响不那么引人注目;然而,我们发现非线性最终对超导性有害的证据。这些效应归因于声子频率的组合硬化和有效线性电子-声子耦合向较弱值的重正化。这些结果表明,在有限的载流子浓度的非线性相互作用的重要性,当一个是解决CDW和超导秩序,并有影响的实验,驱动晶格远离平衡。
2014-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing exchanges and spin-phonon coupling in Eu1-xRxMnO3 (R=Y,Lu)
本论文主要研究了掺Y和掺Lu的EuMnO 3的相图和物理性质。通过考虑Y3+和Lu 3+浓度与容差因子的比例,可以克服(x,T)相图中相应相边界的差异。这一结果证明,公差因子实际上是掺杂引起的晶格变形的更可靠的代表。使用公差因子的相边界的归一化证实了以前的理论成果,竞争力的FM和AFM交流的关键作用,在确定锰钙钛矿的相图。然而,在低温和低浓度下相的性质和数量的显著差异不能仅通过考虑公差因子的归一化来解释。考虑到低温Peierls型自旋-声子耦合,理解仅对于Lu掺杂的EuMnO 3(接近10%Lu)观察到的垂直相边界,这稳定了Lu掺杂的EuMnO 3中的AFM 4相。
2012-08-11 cond-mat.str-el
Electron-Lattice Interplays in LaMnO3 from Canonical Jahn-Teller Distortion Notations
LaMnO $_3$被认为是典型的Jahn-Teller钙钛矿化合物,在$T_{JT} = 750K$处表现出与电子轨道有序和大的晶格Jahn-Teller畸变的联合出现相关的金属到绝缘体的转变。从第一性原理出发,我们重新审视了LaMnO $_3$的行为,并表明它不仅倾向于轨道有序,而且倾向于电荷有序。电荷和轨道排序似乎都是通过氧八面体的旋转来实现的,它们之间的微妙竞争是由一个大的四方压缩应变来监测的,这本身就是一个Jahn-Teller主动畸变。同样,铁磁序和反铁磁序的竞争是同一个四元应变的奴隶。我们的结果进一步表明,金属到绝缘体的转变可以被认为是一个Peierls转变,是由自旋对称性破缺。因此,顺磁态中的动态自旋涨落通过它们产生的瞬时对称性破缺来稳定绝缘相,并且从静态DFT计算中适当地捕获。作为我们讨论的基础,我们介绍规范符号的晶格畸变钙钛矿扭曲的氧octedra和连接到电荷和轨道排序。
2020-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping dependent isotope effects of the quasi-1D electron-phonon system: comparison with the high-temperature superconductors
用多步重整化群方法计算了一维Holstein-Hubbard和哈伯德模型在半满附近的弱耦合量子相图.如果足够强,则电子-声子相互作用诱导自旋能隙。决定超导配对能的自旋能隙强烈依赖于能带填充,并且随着系统从半填充掺杂而单调减小。然而,超导磁化率表现出不同的掺杂依赖性;它可以随着掺杂而非单调地变化,并且在掺杂的“最佳”值处表现出最大值。对于弱耦合、波动的一维链的准一维阵列,超导转变温度T_c表现出类似的非单调掺杂依赖性。改变离子质量(同位素效应)对T_c的影响在接近半填充时最大,在远离半填充时迅速减小。同位素效应对自旋能隙的影响与同位素效应对T_c的影响相反。我们讨论了这些结果和高温超导体性质之间的定性相似性。
2004-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaronic High-Temperature Superconductivity from Phonon-Modulated Hopping: A Perspective
Yale University(耶鲁大学)
本文探讨通过声子调制跃迁实现双极子高温超导性,突破传统限制,展示双极子在不同耦合条件下形成的超导特性及材料应用。
2026-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical description of time-resolved photoemission in charge-density-wave materials out to long times
我们描述耦合的电子-声子系统半经典-Escherichfest动力学的声子和量子力学的电子-使用经典的蒙特卡罗方法,确定一个大的泵场的非平衡响应。半经典方法是相当精确的,因为声子被激发到平均能量远高于声子频率,消除了量子描述的需要。这种方法的数值效率使我们能够执行一个自洽的时间演化到非常长的时间(几十皮秒),使我们能够模拟电荷密度波(CDW)材料的泵浦探测实验。我们的系统是一个半满的,一维(1D)的荷斯坦链,表现出CDW排序由于Peierls过渡。该链受到随时间变化的电磁泵场的激励,使其脱离平衡,然后在一段时间延迟后施加第二探测脉冲。通过将系统演化到长时间,我们捕获了晶格激发和随后弛豫到新平衡的完整过程,这是由于电子和晶格之间的能量交换,导致在有限温度下的晶格弛豫。我们采用一种间接的(脉冲)驱动机制的晶格的泵浦脉冲由于驱动的电子的泵浦场。我们确定了两个驱动机制,泵可以引起小扰动或完全反转的初始CDW顺序。我们的工作成功地描述了CDW系统中振幅模的振铃现象,这种现象在实验中已经观察到很久了,但还没有成功地用微观理论解释。
2022-03-22 cond-mat.str-el
Evolution of the pseudogap band structure in a system of electron-correlated lattice polarons
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS(基连斯基物理研究所,俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心联邦研究中心);Siberian Federal University(西伯利亚联邦大学);Reshetnev Siberian State University of Science and Technology(列谢特涅夫西伯利亚国立科技大学)
研究强关联电子系统中晶格振动在伪空隙态形成中的作用变化,通过电子-声子耦合参数和掺杂载流子浓度变化分析,揭示极子效应在能带结构和伪空隙态中的转变机制。
2025-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous isotope Effect in d-wave superconductors on the square lattice
通过泛函重正化群研究Hubbard模型,发现SSH声子耦合可解释铜氧化物中同位素系数随T_c降低而增大的反常效应,尽管其非主导配对机制。
2024-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con