Logarithmic singularities and quantum oscillations in magnetically doped topological insulators
本文报道了用分子束外延生长的磁掺杂(Bi,Sb)$_2$ Te $_3$薄膜的磁输运特性。在霍耳巴器件中,纵向和反常霍耳电阻对温度和偏置电压都有对数依赖关系。无序和电子-电子相互作用的相互作用被发现定量地解释所观察到的对数奇异性,是在这些样品中占主导地位的散射机制。亚微米尺度的器件在高磁场下表现出与偏置电压相关的有趣的量子振荡。所观察到的量子振荡可以归因于体和表面输运。
2018-04-16 cond-mat.mes-hall 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
Magnetically-driven orbital-selective insulator-metal transition in double perovskite oxides
相互作用驱动的金属-绝缘体转变或莫特转变在凝聚态系统中被广泛观察到。在多轨道系统中,多体物理更加丰富,其中轨道选择性的金属-绝缘体跃迁是一个有趣而独特的现象。在这里,我们使用第一性原理计算表明,磁性转变(从顺磁性到长程磁性有序)可以同时诱导轨道选择性绝缘体金属转变的岩盐有序双钙钛矿氧化物$A_2BB'$ O $_6$其中$B$是一个非磁性离子(Y $^{3+}$和Sc $^{3+}$)和$B'$的磁性离子与$d^3$电子配置(Ru $^{5+}$和Os $^{5+}$)。轨道选择性源于磁性离子$B'$所在的面心立方晶格的几何挫折。包括现实的结构扭曲和自旋轨道相互作用不影响过渡。预测的轨道选择性跃迁自然解释了在Sr $_2$ YRuO $_6$的电阻率中观察到的异常。其他可用的实验数据的影响进行了讨论。我们的工作表明,通过利用非二分晶格上的几何挫折,新的电子/磁性/轨道耦合相变可以发生在金属-绝缘体相边界附近的相关材料。
2018-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetically driven loss of centrosymmetry in metallic Pb2CoOsO6
我们报告的磁性,运输,中子衍射和μ子自旋旋转数据显示,Pb $_2$ CoOsO $_6$,一种新合成的金属双钙钛矿与中心对称空间群在室温下,表现出连续的二阶相变在45 K的磁有序状态与非中心对称空间群。在金属中,特别是金属氧化物中,不存在反转对称性是非常罕见的。与最近报道的LiOsO $_3$中的铁电性结构转变相反,Pb $_2$ CoOsO $_6$中的相变是由长程共线反铁磁有序驱动的,其传播矢量为$\textbf{k} = (\frac{1}{2},0,\frac{1}{2})$,这减轻了与磁交换对称性相关的挫折。这种磁驱动的反转对称性损失代表了寻找新金属行为的新前沿。
2020-07-22 cond-mat.str-el
New Magnetically Ordered State in the Electron Plasma of Metals
在最简单的金属模型中,即电子与库仑相互作用的气体中,在存在均匀的正电荷的背景以加强系统的电中性的情况下,我们导出了一种机制,通过该机制,电子之间的库仑相互作用产生一种新的磁性。金属的基态由非局部磁场描述的磁有序状态表示。这种非局域磁场不产生电子的自旋极化,但在相反自旋的电子之间引起特殊的长程相关。这种机制导致每个电子的结合能的理论值,其是金属未磁化状态的相应值的两倍以上。这里提出并从理论上分析的新磁序,原则上可以通过实验进行检验。
1999-03-22 cond-mat.str-el
Fingerprints of intrinsic phase separation: magnetically doped two-dimensional electron gas
除了Anderson和Mott局域化之外,本征相分离一直被认为是控制掺杂驱动的金属-绝缘体转变的第三种基本机制。在电子系统中,电荷中性排除了全局相分离,这可能导致各种不均匀状态,并且显著地影响输运。arxiv.org/submit/215787/metadata在这里,我们从理论上预测这种相分离驱动的金属-绝缘体转变的精确实验签名。我们发现,异常运输预计在过渡的中间制度,显示非常强的温度和磁场的依赖性,但非常弱的密度依赖性。我们的预测发现惊人的协议与最近的实验锰掺杂的碲化镉量子阱,一个系统,我们确定的内在相分离的微观起源。
2011-05-17 cond-mat.str-el
Global Phase Diagram and Momentum Distribution of Single-Particle Excitations in Kondo insulators
近藤绝缘体作为一种简化的设置正在出现,以研究磁性和金属到绝缘体的量子相变。在这里,我们研究了一个半满近藤晶格模型上定义的磁挫Shastry-Sutherland几何。我们确定了一个“全球”的相图,具有各种零温度相,这些包括近藤破坏的反铁磁和顺磁金属相,除了近藤绝缘体相。我们的结果提供了理论基础,了解如何施加压力的近藤绝缘体可以关闭其杂化间隙,从传导电子释放本地的时刻自旋,并导致磁关联金属。我们还研究了近藤绝缘态的单粒子激发的动量分布,并说明了如何费米表面的功能出现作为一个前兆的近藤破坏金属的实际费米表面。我们讨论了我们的研究结果的影响,近藤绝缘体,包括钐$_6$。
2015-09-09 cond-mat.str-el
Charge dynamics in magnetically disordered Mott insulators
借助于半解析和数值精确方法,我们研究了由哈伯德模型导出的一维和二维$t$ - $J$模型在大相互作用$U$和小交换耦合$J$的极限下半填充附近的电荷动力学.自旋自由度被认为是无序的。因此,我们考虑极限$0 < J \ll T \ll W$,其中$W$是带宽。我们专注于评估一个单一的空穴激发的光谱密度和电荷间隙分离的上部和下部的哈伯德带。其中一个关键发现是哈伯德带没有尖锐边缘的证据,而是出现了高斯尾。
2021-04-20 cond-mat.str-el quant-ph
Interplay of orbitally polarized and magnetically ordered phases in doped transition metal oxides
在平均场近似下,我们研究了空穴掺杂时电子相互作用的二维模型的磁不稳定性。特别是,我们解决的轨道极化状态的发生,由于不等价的轨道,以及它们与铁磁和反铁磁自旋顺序的相互作用。详细讨论了Hund交换耦合J_H和晶场轨道分裂E_z在稳定竞争相中所起的作用。
2005-02-06 cond-mat.str-el
Magnetically-induced local lattice anomalies and low-frequency nematic fluctuations in the Mott insulator La$_2$O$_3$Fe$_2$Se$_2$
用$^{139}$ La核四极共振(NQR)研究了莫特绝缘体LaPDMATHABMM O $_3$ Fe $_2$ Se $_2$. NQR谱证明了顺磁相中的单个La位和反铁磁有序相中的两个不等价的La位,La 1和La 2(Néel温度$T_{\rm{N}} \simeq 90$ K)。这两个网站的特点是不同的四极耦合,不同的晶格和/或电荷配置可能在域隔离的指示。La 2的四极耦合对温度的依赖性表明,磁序参量驱动的结构畸变。核自旋-晶格和横向弛豫速率$1/T_1$和$1/T_2$证明了顺磁相的波动,其特征频率远低于海森堡交换频率,可能与顺磁波动有关。
2020-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetically driven metal-insulator transition in NaOsO3
金属-绝缘体转变(MIT)是材料中电子相关性最引人注目的表现之一。已经广泛考虑了产生MIT的各种机制,包括Mott(通过库仑排斥的电子定位),Anderson(通过无序定位)和Peierls(通过周期性1D晶格的扭曲定位)。斯莱特提出的另一条通往MIT的路线,即三维系统中的长程磁序驱动MIT,受到的关注相对较少。利用中子和X射线散射,我们表明,MIT在NaOsO 3是符合的长程相称的三维磁序的发病。虽然候选材料已经提出,我们的实验方法允许长期预测斯莱特麻省理工学院的第一个明确的演示。我们讨论了我们的结果,根据最近的报道莫特自旋轨道绝缘状态在其他5D氧化物。
2012-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excess heat capacity in magnetically ordered Ce heavy fermion metals
本研究针对Ce基磁有序重费米子材料的反常T³过剩热容,发现其源于随能量升高增加的态密度,与量子临界点无关而由磁交换作用主导,为重费米子研究提供新视角。
2024-01-19 cond-mat.str-el
Spectroscopic perspective on the interplay between electronic and magnetic properties of magnetically doped topological insulators
本文结合低能μ子自旋旋转($μ$ SR)和软X射线角分辨光电子能谱(SX-ARPES)研究了磁掺杂拓扑绝缘体(Bi,Sb)$_2$ Te $_3$的磁性和电子性质。我们发现,在掺杂水平x $\gtrsim$ 0.16时,在(V/Cr)$_x$(Bi,Sb)$_{2-x}$ Te $_3$样品中实现了全磁体积分数。所观察到的磁性转变在温度下并不尖锐,表明逐渐的磁性有序化。我们发现,磁有序的演变是一致的铁磁岛的数量和/或体积随着温度的降低而增加的形成。在V $L_3$边缘的共振ARPES揭示了接近费米能级的非色散杂质带以及集成到宿主能带结构中的V权重。在相干势近似的V贡献的光谱函数的计算确认,该杂质带是由V在替代网站。讨论了我们的结果对在mK温度下观察量子反常霍尔效应的意义。
2017-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetically Tuned Metal-Insulator Transition in LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Nanowire Arrays
本文在 LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ 界面构建可调耦合的纳米线阵列,发现磁调谐金属-绝缘体转变,并提出耦合双线最小模型解释其机制,为关联材料奇异行为的类比量子模拟提供平台。
2025-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation-driven insulator-to-metal transition in an external magnetic field
我们考虑了关联电子在外磁场中的金属-绝缘体跃迁模型。我们发现在相互作用和磁场中有一个很宽的区域,在那里金属和绝缘(完全磁化)的解决方案共存,系统经历了一阶金属-绝缘体转变。磁饱和解的全局不稳定性先于局部不稳定性,是由电子-空穴顶点函数中的极点引起的集体波动引起的。
1999-08-17 cond-mat.str-el
Fluctuation-induced magnetization dynamics and criticality at the interface of a topological insulator with a magnetically ordered layer
本文研究了在拓扑绝缘体和磁性(铁磁或反铁磁)层之间的界面上具有强自旋轨道耦合的二维相互作用传导电子系统的理论。对于铁磁的情况下,我们推导出的朗道-Lifshitz方程,其特点是通过计算拓扑(陈-西蒙斯)的贡献,从真空极化的起伏诱导的电场的贡献成正比。我们还表明,费米量子涨落降低临界温度$\tilde T_c$在界面处相对于临界温度$T_c$的散装,因此,在间隔$\tilde T_c\leq T<T_c$是可能有共存的无隙狄拉克费米子在界面处的铁磁有序层。对于反铁磁层在拓扑绝缘体衬底上的情况,我们证明了二阶量子相变发生在界面处,并计算了相应的临界指数。特别是,我们表明,在界面处的电子获得一个异常的临界尺寸。Néel序参量的临界行为是各向异性的,并且具有纵向和横向涨落的大反常尺寸。
2012-12-04 cond-mat.str-el hep-th
Spin fluctuations in a magnetically frustrated metal, LiV2O4
用非弹性中子散射来表征$d$ -电子重费米子尖晶石$\rm LiV_2O_4$中的自旋涨落. $Q=0.6$双$^{-1}$的自旋弛豫速率$Γ_Q$在低温下为1.5(1)meV,并以0.41(4)k $_B$的速率随温度线性增加。在低温下存在反铁磁短程有序,其特征波矢为$Q_c= 0.64(2)$ = $^{-1}$,相关长度为6(1)Ω.升温使强度向较低的$Q$移动,使得磁散射随着$Q>0.3$对$T>40$ K的$^{-1}$的增加而单调减小。数据进行了比较,与传统的重费米子系统,几何挫折绝缘磁铁,和最近的理论$\rm LiV_2O_4$。
2001-04-06 cond-mat.str-el
Electric-field control of spin-orbit torque in a magnetically doped topological insulator
电场对磁序的操纵在自旋电子器件中已被证明具有基础和技术上的重要性。到目前为止,电场对铁磁性、磁化强度和磁各向异性的控制已经在各种磁性材料中进行了探索,但对自旋轨道矩(SOT)的有效电场控制仍然是一个难题。在这里,我们报告了一个有效的电场控制的一个巨大的SOT在一个Cr掺杂的拓扑绝缘体(TI)薄膜使用顶栅FET结构。在可达的栅电压范围内,SOT强度可以调制4倍,并且与薄膜中的自旋极化表面电流表现出强相关性。此外,我们证明了磁化翻转扫描栅极电压与恒定电流和面内磁场施加在薄膜中。掺Cr的TI中的SOT的有效电场控制和巨大的自旋扭矩效率可能导致与现代场效应半导体技术兼容的节能栅控自旋扭矩器件的发展。
2015-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Plasmon modes in the magnetically doped Single Layer and Multilayers of Helical Metals
我们研究了出现在拓扑绝缘体表面的磁性掺杂单层和多层"螺旋金属“的等离子体激元激发和电磁响应。对于单层的情况下,我们发现了一个“自旋等离子体”模式与旋转的自旋纹理由于“螺旋金属”的自旋动量锁定和霍尔响应磁化的组合。对于多层膜的情况下,我们调查的电磁响应,由于等离子体激元激发,包括法拉第旋转的光传播垂直于螺旋金属层和一个额外的光学模式与传统的等离子体激元间隙内的频率沿螺旋金属层传播的光。
2013-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Re-entrant superspin glass phase in La$_{0.82}$Ca$_{0.18}$MnO$_3$ ferromagnetic insulator
我们报告的结果磁化和交流磁化率测量到非常低的领域上的钙钛矿锰氧化物,La $_{0.82}$ Ca $_{0.18}$ MnO $_3$的单晶。这种成分落在锰氧化物相图中有趣的铁磁绝缘体区域。与早期的观点相反,我们的研究表明,该系统是磁(和其他任何意义上)单相的铁磁有序温度为$\sim$ 170 K。然而,这种铁磁状态是磁受挫,该系统表现出明显的玻璃态动力学低于90 K。基于测得的动力学性质,我们提出,这种准长程铁磁相,以及相关的超自旋玻璃行为,是系统的真正的磁性状态,而不是经常建议的铁磁和反铁磁相的宏观混合物。我们的研究结果提供了一个理解的量子相变从反铁磁绝缘体到铁磁金属通过这个铁磁绝缘状态的$x$在La $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$的功能,在磁极化子的可能形成。
2014-02-05 cond-mat.str-el
Metal--Insulator Transitions in the Falicov--Kimball Model with Disorder
本文在动力学平均场论范围内,利用几何平均("典型")局域态密度,导出了具有局域无序的Falicov-Kimball模型的基态相图。识别了相关金属相、莫特绝缘体相和安德森绝缘体相。金属-绝缘体转变被发现是连续的。相互作用和无序相互竞争,稳定金属相,防止出现绝缘体之一。Mott和Anderson绝缘体被发现是连续连接的。
2004-12-21 cond-mat.str-el
A local metallic state in globally insulating $La_{1.24}Sr_{1.76}Mn_2O_7$ well above the metal-insulator transition
利用角分辨光电子能谱研究了双层锰氧化物$La_{1.24}Sr_{1.76}Mn_2O_7$的金属-绝缘体转变过程中电子结构的演化。我们发现该体系对$T<T_C$是金属,对$T<T_C<T^*$是局部金属但全局绝缘体,对$T>T^*$是全局绝缘体.这些结果表明电子相分离和渗流效应对$La_{1.24}Sr_{1.76}Mn_2O_7$的金属-绝缘体转变的关键作用。
2006-12-27 cond-mat.str-el
Dynamical mean-field theory of Hubbard-Holstein model at half-filling: Zero temperature metal-insulator and insulator-insulator transitions
本文采用动力学平均场论和Wilson数值重整化群方法研究了Hubbard-Holstein模型,该模型包含了分别用$U$和$g$表征的电子-电子和电子-声子相互作用.绘制了半填充时金属-绝缘体和绝缘体-绝缘体相变的零温相图,该相图显示了$U$和$g$之间的相互作用。当$U$($g$)增加时,发生金属到Mott-Hubbard绝缘体(双极化子绝缘体)的转变,并且两个绝缘状态是不同的并且不能被电连接。讨论了三种状态的性质和过渡。
2003-12-16 cond-mat.str-el
Metal-insulator-metal transition in NdNiO3 films capped by CoFe2O4
金属-绝缘体转变的特征是从高电荷导电状态转变到另一种状态,在这种状态下,当降低温度时,电荷导电性被极大地抑制。在这里,我们展示了两个连续的过渡在NdNiO 3薄膜与CoFe 2 O 4盖帽,其中金属-绝缘体转变发生在85 K,其次是前所未有的绝缘体-金属转变低于40 K。新兴的绝缘体-金属过渡与弱反铁磁行为观察到在20个晶胞厚的NdNiO 3与超过5个晶胞CoFe 2 O 4盖帽。而CoFe 2 O 4覆盖层较薄的NdNiO 3薄膜仅在85 K出现金属-绝缘体转变,在40 K以下出现强的反铁磁态。Ni-Ni和Ni-Co原子间的电荷转移是由Co向Ni而不是由Fe向Ni,形成铁磁相互作用,从而抑制了反铁磁特性,产生金属导电行为。并绘制了该体系的金属-绝缘体-金属相变相图。
2017-02-07 cond-mat.str-el
Field-induced metal-insulator Field-induced metal-insulator transition in the c-axis resistivity of graphite
我们发现,电阻率垂直$ρ_c$和平行$ρ_a$不同的石墨样品的基面显示出类似的磁场驱动的金属-绝缘体的转变,在一个领域$B_c \sim 0.1 T$平行于c轴。我们的研究结果表明,最近发现的石墨$ρ_a$的缩放的普遍性,并表明,金属类温度依赖性的$ρ_c$是直接相关的$ρ_a$。两种材料的磁电阻相似,对Kohler规则的违反和场致相变表明半经典输运理论不适合于理解石墨的输运性质。
2002-04-08 cond-mat.str-el
Field-Tailoring Quantum Materials via Magneto-Synthesis: Metastable Metallic and Magnetically Suppressed Phases in a Trimer Iridate
University of Colorado at Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Clemson University(克莱姆森大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
通过磁合成方法,研究发现磁场可稳定三聚体铱酸盐中的亚稳金属和磁性抑制相,揭示了磁场诱导对量子材料结构和性质的深刻影响。
2025-11-05 cond-mat.str-el
Insulator-to-metal phase transition in Yb-based Kondo insulators
采用晶体电场(CEF)分裂4f四重态的周期Anderson晶格模型描述Yb基近藤绝缘体/半导体。在从玻色子平均场近似下,我们导出了准粒子的杂化带,发现减小两个CEF四重态的杂化差可以诱导绝缘体-金属相变。由此产生的金属相具有空穴和电子费米口袋。这种相变可以通过施加压力,减少两个CEF四联体的杂化差异来实验性地实现。
2010-04-22 cond-mat.str-el
Peltier effect in normal metal-insulator-heavy fermion metal junctions
本文对正常金属-绝缘体-重费米子金属结中的珀耳帖效应进行了理论研究.结果表明,在低于近藤温度的温度下,这种结可以用作电子微制冷机来冷却普通金属电极,并且比普通金属-重费米子金属结的冷却效率高出数倍。
2003-02-19 cond-mat.str-el
Metal-Insulator and Superconductor-Insulator Transitions in Correlated Electron Systems
通过控制填充在二维正方形晶格中的Mott绝缘体和金属之间的量子跃迁的特征在于大的动力学指数$z=4$,其中莫特绝缘体附近的不寻常的金属性质的起源归因于跃迁的接近。跃迁附近的标度表明,由于单粒子重整化的奇异动量依赖性,形成了平坦的色散区。平坦色散控制了莫特转变的关键特性。讨论了平坦色散对d波超导序的不稳定性。我们还讨论了Mott过渡的情况下,与轨道简并的Mn钙钛矿化合物的模型,其中轨道相关长度显示临界发散向金属-绝缘体过渡。
1998-08-05 cond-mat.str-el
Kondo proximity effect: How does a metal penetrate into a Mott insulator?
我们考虑一个异质结构的金属和一个顺磁莫特绝缘体使用适应的动态平均场论来描述非均匀系统。金属可以通过近藤效应渗透到绝缘体中。我们研究了接近莫特绝缘体临界点的金属-绝缘体界面的标度特性。在临界状态下,准粒子的重量按照我们的平均场论中的公式,随着离金属的距离x的增加,衰减为1/x^2。我们的数值结果(使用数值重整化群作为杂质解算器)表明,该幂律的前因子是非常小的。
2008-05-05 cond-mat.str-el
Electrodynamics of the quantum anomalous Hall state in a magnetically doped topological insulator
本文利用高精度时域太赫兹偏振仪研究Cr掺杂(Bi,Sb)2Te3薄膜,发现其交流霍尔电导与直流量子化行为不同,并用磁能隙无序模型解释了无序对直流与交流量子反常霍尔效应的不同影响。
2024-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Insulator-metal-insulator transition and selective spectral weight transfer in a disordered strongly correlated system
研究了具有对角合金无序的哈伯德模型在有限温度下的金属绝缘体相变。我们用无交叉近似求解动力学平均场论方程,用相干势近似处理无序。给出了不同关联强度$U$和无序度下的激发谱。当$U$增加时,在整数填充值处观察到两个连续的金属绝缘体转变。一个重要的光谱权重的选择性转移出现在掺杂。详细研究了温度对低能动力学的影响。
2005-12-29 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transitions in Interacting Disordered Systems
简要回顾了三维杂质半导体中的金属-绝缘体转变,重点是“临界指数之谜”;以及新的实验发现,表明在稀的二维系统中可能出现意想不到的金属-绝缘体转变,如硅MOSFET和GaAs/AlGaAs异质结构。
2000-08-30 cond-mat.str-el
Central role of exchange-correlation hole in the 2D metal-insulator
我们表明,金属到绝缘体的转变,无论是通过减少电子密度或通过增加自旋排列产生的,是由一个通用的功能形式的两电子关联函数g(r)。这一结果为库仑排斥和交换在驱动金属-绝缘体转变中的核心作用提供了直接证据。
2000-01-31 cond-mat.str-el
The influence of correlated hopping on valence and metal-insulator transitions in the Falicov-Kimball model
小集团精确对角化计算的外推被用来研究一维Falicov-Kimball模型中关联跳跃对价态和金属-绝缘体跃迁的影响。它示出的基态相图,以及图片的价和金属-绝缘体的转变,发现为传统的Falicov-Kimball模型(无相关跳跃)强烈改变时,相关跳跃项被添加。关联跳变效应非常强,即使在半满带的情况下也能引起绝缘体-金属跃迁。
1999-08-06 cond-mat.str-el
A simple metal-insulator criterion for the doped Mott-Hubbard materials
我们推导出一个简单的金属-绝缘体准则的解析形式的掺杂Mott-Hubbard材料。它的读数与晶胞的基态的轨道和自旋性质密切相关。在顺磁相的可用的标准读数(金属或绝缘体)点的绝缘体状态的掺杂材料与禁止的第一个去除电子状态的可能性。从物理意义上讲,该结果与巡游电子系统中的Wilson判据相似。讨论了该判据在高温铜酸盐中的应用。
2014-11-19 cond-mat.str-el
Quantum phases and phase transitions of Mott insulators
这篇文章包含了一个理论概述的物理性质的反铁磁莫特绝缘体在空间维度大于一。在过去的十五年中,许多这样的材料已经被实验研究,我们与这些研究取得了联系。最简单的一类莫特绝缘体有一个偶数的S=1/2自旋每个晶胞,这些可以描述与定量的准确性,由键算符方法:我们讨论他们的自旋间隙和磁有序状态,以及它们之间的转换驱动的压力或施加的磁场。每个晶胞的S=1/2自旋数为奇数的情况更加微妙:在这里,自旋能隙态可以自发地形成键序(因此基态每个晶胞的S=1/2自旋数为偶数),和/或获得拓扑序和分数激发。我们描述了这种自旋能隙态形成的条件,并综述了最近的理论(T。Senthil等人,cond-mat/0312617)的这些状态和磁有序状态之间的量子相变。我们描述了朗道-金兹伯格-威尔逊范式在这些量子临界点的崩溃,伴随着紧急规范激发的出现。
2004-01-06 cond-mat.str-el
Emergent Novel Metallic State in a Disordered 2D Mott Insulator
对于非相互作用的电子,增加的无序将金属驱动成无间隙的局部安德森绝缘体。虽然在三维中,过渡必须跨越无序的阈值,但在二维和更低的维度中,最小量的无序使金属不稳定。相互作用系统中金属-绝缘体转变的性质仍然没有得到解决。在这里,我们探讨的影响,在强关联莫特绝缘体不改变载流子浓度的无序。角分辨光电子能谱(ARPES)测量铜插层单晶的层状二硫属化物1 T-TaS 2揭示了新的离域状态的存在下,在莫特间隙。这是第一个实验实现了一种新的无序诱导金属,理论上预测存在于莫特绝缘体和安德森绝缘体之间。
2014-05-22 cond-mat.str-el
Charge-transfer metal-insulator transitions in the spin-one-half Falicov-Kimball model
在热力学极限下,在无限配位数的Bethe晶格上精确求解了自旋为1/2的Falicov-Kimball模型。该模型是电荷转移金属-绝缘体转变的范例,其中局域和离域电子轨道的占据率在金属-绝缘体转变处迅速变化(而不是像莫特-哈伯德转变中电子状态从绝缘变为金属的特征)。精确解显示连续和不连续(一阶)跃迁。
1998-02-11 cond-mat.str-el
Spin-gapped incoherent metal with preformed pairing in the doped antiferromagnetic Mott insulator
我们研究了反铁磁莫特绝缘体如何通过空穴掺杂演化为d波BCS超导体。在强耦合方法中考虑自旋涨落,我们发现了一个自旋能隙的非相干金属作为反铁磁莫特绝缘体和d波超导体之间的中间相。这种非费米液态金属在自旋分解规范理论中被认为是红外稳定的固定点,类似于从玻色子规范理论中的自旋液体绝缘体。我们考虑了反常金属相的单粒子能谱和动态自旋极化率,并讨论了其物理意义。
2007-08-13 cond-mat.str-el
Metal-insulator transitions and the effects of electron-electron interactions in two-dimensional electron systems
本文对强相互作用二维电子系统的金属-绝缘体跃迁和反常性质的实验结果进行了评述和分析。特别注意的是最近的结果,强烈增强自旋磁化率和有效质量的低无序硅MOSFET。
2005-03-07 cond-mat.str-el
Integer filling metal insulator transitions in the degenerate Hubbard model
在大维数(或大晶格连通性)的极限下,我们得到了退化哈伯德模型的精确数值解。连续的Mott-Hubbard金属绝缘体过渡整数填充发生在中间值的相互作用和足够低的温度下的顺磁相。结果是相关的过渡金属氧化物与部分填充窄简并带。
1996-11-06 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in quarter-filled Hubbard model on triangular lattice and its implication for the physics of $Na_{0.5}CoO_{2}$
在平均场水平上研究了三角晶格上四分之一填充哈伯德模型的金属-绝缘体相变。我们发现,准一维金属态的共线磁序与绝缘态的非共面磁序密切竞争的跳跃积分$t$的两个符号。在强关联区($U/|t|\gg1$),发现系统的金属-绝缘体相变是分两步进行的。具有共线磁序的准一维金属态被发现在顺磁金属相和非共面绝缘相之间的中间温度区域是稳定的。这些结果可能的相关性,在$Na_{0.5}CoO_{2}$的金属-绝缘体转变的物理进行了讨论。
2010-01-05 cond-mat.str-el
Physics of interface: Mott insulator barrier sandwiched between two metallic planes
我们考虑异质结的金属和现场相关的障碍,在半填充使用不受限制的哈特里福克。我们发现,在势垒平面的相关强度超过一定值,系统是一个莫特绝缘体,而低于此值的系统仍然表现为一个无隙绝缘体。的能谱被发现是非常新颖的存在多个间隙。因此,对于任何有限的相关值,系统保持非金属。
2011-03-21 cond-mat.str-el
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
Thermodynamics of the metal-insulator transition in the extended Hubbard model
与哈伯德模型相比,扩展的哈伯德模型考虑了非局域相互作用,缺乏对金属-绝缘体相变热力学性质的系统研究。利用变分原理,我们进行了这样一个系统的研究,并描述了非局域相互作用屏幕本地相关费米液体和绝缘体不同。热力学揭示了非局域相互作用至少部分地导致了真实材料中的一阶金属-绝缘体相变。
2019-05-29 cond-mat.str-el
Effect of electronic correlations on the metal-insulator transition of $α$-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$: theoretical and experimental investigations of its optical properties
有机盐$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$被认为是在$T_{\rm CO}=135$ ~K处由于电荷有序引起的金属-绝缘体转变的模型体系。通过基于第一原理密度泛函理论(DFT)的计算,可以很好地描述从$T_{\rm CO}$之上和之下的偏振反射测量获得的光学性质。讨论了电子关联对金属-绝缘体相变的影响。
2016-03-24 cond-mat.str-el
Pressure-induced metal-insulator transition in MgV_2O_4
基于热电势的实验结果和从头计算,我们认为MgV_2O_4在高压(约6 GPa)下发生了金属-绝缘体相变。
2007-07-25 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
Model for Metal-Insulator Transition in Graphene Superlattices and Beyond
我们提出了一个双轨道的哈伯德模型在一个新兴的蜂窝晶格来描述扭曲双层石墨烯的低能物理。我们的模型为研究最近观察到的金属-绝缘体相变、朗道能级简并提升和非常规超导提供了理论基础。
2018-07-27 cond-mat.str-el
Disorder- and correlation-driven metal-insulator transitions
在Anderson-哈伯德模型中,采用简单但一致的平均场方法,研究了由无序(Delta)和/或电子关联(U)驱动的金属-绝缘体相变.导出并讨论了T=0和有限温度下的Delta-U相图。
2004-06-16 cond-mat.str-el
Critical behaviour near the metal-insulator transition of a doped Mott insulator
本文用线性化形式的动力学平均场论研究了无限维哈伯德模型中掺杂莫特绝缘体在金属-绝缘体相变附近的临界行为。对于大于临界值$U_c$的$U$,从空穴掺杂到电子掺杂的化学势的不连续性已被解析计算,并发现与数值方法的结果吻合良好。我们还推导出的压缩性,准粒子的重量,双占有率和局部自旋磁化率近半填充作为现场库仑相互作用和掺杂的函数的解析表达式。
2001-03-19 cond-mat.str-el
Metal-Insulator transitions in the periodic Anderson model
我们用动力学平均场论求解了Mott-Hubbard区域中的周期Anderson模型。在莫特绝缘体的电子掺杂时,发生金属-绝缘体转变,其在性质上类似于单带哈伯德模型的金属-绝缘体转变,即在有限温度下具有发散的有效质量和一阶特征。令人惊讶的是,在空穴掺杂时,金属-绝缘体转变不是一阶的,并且不显示发散质量。因此,单带哈伯德模型的过渡方案是不通用的周期性安德森模型,即使在莫特-哈伯德制度。
2008-09-20 cond-mat.str-el
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