Surface Reconstruction-Driven Insulating Behavior in Metallic Charge-Density-Wave 1T-TaSe$_{2}$
Kyung Hee University(庆熙大学);Yonsei University(延世大学)
研究1T-TaSe₂表面绝缘行为,通过密度泛函理论计算表明其绝缘表面源于CDW堆叠重构,块状为单层CDW堆叠支持金属传输,表面倾向双层堆叠打开约0.4 eV能隙,确立CDW表面重构为控制其表面电子结构机制并解释金属与绝缘域共存。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Imaging spinon density modulations in a 2D quantum spin liquid
在一定条件下,二维三角晶格反铁磁体呈现量子自旋液体基态,其低能行为由自旋费米面描述。然而,直接成像所产生的自旋子是困难的,因为它们的分数,不带电的性质。在这里,我们使用扫描隧道光谱成像自旋费米表面不稳定性所产生的自旋密度调制的单层1 T-TaSe $_2$,一个二维的莫特绝缘体。我们首先证明了存在的局部自旋排列在一个三角形晶格的单层1 T-TaSe $_2$通过接触它的金属1H-TaSe $_2$层和测量的近藤效应。随后的光谱成像孤立的,单层1 T-TaSe $_2$揭示了长波长调制哈伯德带的能量,反映自旋密度调制。这使得直接实验测量的自旋费米波矢量,在良好的协议与理论预测的二维量子自旋液体。这些结果建立了单层1 T-TaSe $_2$作为一个新的平台,研究新的二维量子自旋液体现象。
2020-09-15 cond-mat.str-el
Cyclotron resonance inside the Mott gap: a fingerprint of emergent neutral fermions
识别具有一维以上自旋-电荷分离特征的物质的奇异量子相的主要障碍是缺乏定制的探针,以允许在相关材料中建立它们的存在。在这里,我们提出了一个光电响应,可以允许精确定位某些自旋-电荷分离态与新兴的中性无带隙费米子在二维和三维材料的存在。我们表明,即使这些国家的行为像绝缘体在静态电场下,他们可以显示清晰的回旋共振峰在静态磁场下的光吸收光谱,但通常的主要科恩模式将丢失相比,普通金属。这种独特的现象可以在三角晶格有机物、三维混合价态绝缘体YbB $_{12}$和SmB $_6$以及过渡金属二硫属化物1T-TaS $_2$和1T-TaSe $_2$等材料中进行测试。
2019-11-04 cond-mat.str-el
Interplay of Mott Transition and Ferromagnetism in the Orbitally Degenerate Hubbard Model
介绍了简并哈伯德模型的从玻色子表示。的位置的金属到绝缘体的过渡,发生在相称的密度被示出弱依赖于带简并M。哈伯德子带的相对权重强烈地依赖于M,以及磁性。它还表明,一个相当大的洪德规则耦合是必需的,以有铁磁不稳定性出现。由温度升高驱动的金属到绝缘体的转变是它的一个强功能。
1996-12-18 cond-mat.str-el
Kramers-Weyl fermions in the chiral charge density wave material (TaSe$_4$)$_2$I
准一维手征电荷密度波(CDW)材料(TaSe $_4$)$_2$ I最近被预测为宿主Kramers-Weyl(KW)费米子,其应该存在于具有强自旋-轨道耦合的手征材料中的布里渊区的高对称点附近。然而,KW费米子的直接光谱证据是有限的。在这里,我们使用螺旋度相关的激光角度分辨光电子能谱(ARPES)结合紧束缚和第一性原理计算来确定(TaSe $_4$)$_2$ I中的KW费米子。我们发现,拓扑和对称性的考虑放置不同的约束(伪)自旋纹理和观察到的光谱周围的KW节点。我们进一步揭示了(TaSe $_4$)$_2$ I中手征KW结周围的自旋织构与CDW有序开始之间的相互作用。我们的研究结果突出了(TaSe $_4$)$_2$ I的独特拓扑性质,并为识别其他手性材料中的KW费米子提供了途径。
2021-08-24 cond-mat.mes-hall 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
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
Fate of Quasiparticle at Mott Transition and Interplay with Lifshitz Transition Studied by Correlator Projection Method
利用关联函数投影方法研究了二维哈伯德模型中填充控制的金属-绝缘体相变,该方法考虑了自由能对动量的依赖性,超越了动力学平均场论.分析了金属和莫特绝缘体的相图。在大库仑排斥下,Lifshitz转变与金属-绝缘体转变同时发生。另一方面,它们在较低的库仑排斥下彼此分离,其中夹在Lifshitz和金属-绝缘体转变之间的相似乎违反了Luttinger求和规则。通过金属-绝缘体跃迁,准粒子在跃迁两侧保持非零重整化因子和有限准粒子重量。这支持了金属-绝缘体转变不是由重整化因子的消失引起的,而是由费米能级相对移动到远离准粒子带的莫特能隙引起的,与原始的动力学平均场论形成鲜明对比。在有限温度下,电荷压缩性在一阶Lifshitz转变的临界端点处发散。发散的起源归因于奇异动量依赖的准粒子色散。
2006-04-17 cond-mat.str-el
Charge and spin interplay in a molecular-dimer-based organic Mott insulator
基于BEDT-TTF分子及其类似物的三角晶格准二维莫特绝缘体,通过耦合电荷自由度和自旋自由度产生奇异相。在这项工作中,我们讨论了这样的材料之一,$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Hg(SCN)$_2$ Cl,这是发现在边界之间的相变的莫特绝缘体到电荷有序状态的磁性。我们的磁化率和悬臂梁磁化强度测量演示了如何定义的电荷自由度的磁特性,在这种材料中观察到的几个不同的电荷相位作为温度的函数。在$T_{CO}=30~K$和$T_S=24~K$之间,我们观察到由于在$T_{CO}=30~K$下面的这种材料中形成的一维电荷条纹而导致的电荷和自旋分离。下面的$T_S=24~K$电荷和自旋自由度证明了耦合。自旋单重态关联在24~K以下发展,而在15~K以下电荷有序的熔化阻止了自旋单重态的形成,使体系处于非均匀状态,具有电荷有序的自旋单重态畴和电荷和自旋涨落畴。
2022-05-30 cond-mat.str-el
The short-range correlations of a doped Mott insulator
本文介绍了数值研究的单孔tt't“J模型,解决巡游电子的动能和交换能量的局部时刻之间的相互作用,感兴趣的掺杂莫特绝缘体。由于这种相互作用,两种不同的自旋相关共存周围的移动空位。这些本地相关性提供了一个有效的两个波段的图片,解释了两个能带结构中观察到的各种理论和实验研究,掺杂依赖的动量空间各向异性的赝隙现象和空穴和电子掺杂的铜氧化物之间的不对称性。
2006-05-18 cond-mat.str-el
Deconfinement of Mott Localized Electrons into Topological and Spin-Orbit Coupled Dirac Fermions
电子关联、自旋轨道耦合和拓扑结构的相互作用为实现量子物质的奇异态提供了希望。蜂窝晶格上强相互作用电子的模型揭示了丰富的相图,其具有非常规的量子态,包括手性超导性和与复杂磁序交织的相关量子自旋霍尔绝缘体。然而,这些电子状态的物质实现是稀缺的或不存在的。在这项工作中,我们提出并表明,堆叠1 T-TaSe $_{2}$到双层可以deconfine电子从深莫特绝缘状态的单层的相关狄拉克费米子系统受到相当大的自旋轨道耦合在双层。1 T-TaSe $_{2}$在每一层中形成大卫之星(SoD)电荷密度波图案。当两个吸附层的SoD中心呈蜂窝状堆叠时,在Dirac半金属态受到显著的Mott-Hubbard相互作用和自旋轨道耦合的情况下,系统实现了广义Kane-Mele-哈伯德模型.在电荷中性时,系统接近于量子自旋霍尔和反铁磁绝缘体之间的量子相变。我们确定了一个垂直的电场和扭转角作为两个旋钮来控制系统的拓扑结构和自旋轨道耦合。它们的结合可以驱动它穿越迄今为止尚未探索的相关电子物理学领域,包括量子三临界点和奇异的一阶拓扑相变。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strange-like Metallicity in a Toy Model with Selective-Mottness
本文利用DMFT方法研究了具有选择性Mott特征的玩具模型,发现其类奇异金属行为和非常规超导性与欠掺杂铜氧化物及梯形铁砷化物的输运特征高度吻合,并揭示了其向新型竞争序直接失稳的途径。
2025-08-09 cond-mat.str-el
Electronic structure of single layer 1T-NbSe$_2$: interplay of lattice distortions, non-local exchange, and Mott-Hubbard correlations
使用从头计算,我们揭示了绝缘相的性质,最近实验发现在单层1 T-NbSe $_2$。我们发现软声子模式在大部分的布里渊区表示的电荷密度波不稳定性的强耦合性质。结构弛豫的$\sqrt{13}\times\sqrt{13}$超细胞揭示了一个大卫之星重建与60毫电子伏的能量增益每个原始单位细胞。扭曲相的能带结构呈现出半满的平带,这与在每个大卫之星中的几个原子上离域的轨道有关。通过包括多体校正通过一个组合的GW,混合功能,和DMFT治疗,我们发现的平坦带分裂成狭窄的哈伯德带。最低的能量激发跨越间隙原来是巡回硒- $p$状态和上哈伯德带之间,确定系统是一个电荷转移绝缘体。结合混合功能和GW计算表明,远程相互作用的Se- $p$状态转移到较低的能量。因此,一个微妙的相互作用的本地和远程的相关性确定的差距性质和它的大小在这个扭曲的阶段的单层1 T-NbSe $_2$。
2018-04-11 cond-mat.str-el
Surface Charge Induced Dirac Band Splitting in a Charge Density Wave Material (TaSe4)2I
(TaSe 4)2 I是一种准一维(1D)晶体,具有温度驱动的金属-绝缘体相变特征。在电荷密度波(CDW)温度Tc以上,(TaSe 4)2 I已被预测为具有Weyl半金属相。在Tc以下,它变成了轴子绝缘体。在(TaSe_4)_2 I的(110)面上进行了角分辨光电子能谱(ARPES)测量,在第一布里渊区观察到了两组Dirac类能带,这与我们的第一性原理计算吻合得很好.此外,我们发现,每个狄拉克带在某些情况下表现出数百meV的能量分裂。结合芯能级测量,我们的理论分析表明,这种狄拉克带分裂是由于表面碘原子的损失引起的表面电荷极化的结果。我们的研究结果为Peierls化合物能带拓扑和CDW有序之间的相互作用提供了新的线索,并将激发对强关联准一维材料拓扑性质的更多研究。
2020-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing Correlated Insulators in multi-orbital systems coupled to phonons
本文研究双轨道Hubbard模型中电子关联与Jahn-Teller声子耦合的竞争,发现Hund耦合主导时形成高自旋Mott绝缘体,声子主导时形成低自旋Mott-双极化子绝缘体,两相之间存在尖锐边界和折衷中间解。
2021-11-29 cond-mat.str-el
Orbital selective Mott transition and magnetic moment in charge density wave heterostructures NbSe$_2/$Ta$X_2$
本文通过第一性原理与 MO-DMFT 计算,研究了 NbSe$_2$/TaS$_2$ 和 NbSe$_2$/TaSe$_2$ 电荷密度波异质结,发现前者存在非零磁矩、显著动力学修正及轨道选择性莫特转变,后者则无磁矩且动力学效应极小。
2024-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay between BCS and Mott physics in the phenomenon of high-$T_c$ superconductivity
研究了具有平带的固体的超导电子系统,以期增进对产生高温超导性的基本物理的理解。我们提出了一个修改后的形式的一组BCS理论的Gor'kov方程,其中包括一个Mott的单粒子光谱的差距。这样一个量是涌现在系统与平坦带具有相互作用排斥库珀通道,提供粒子-空穴对称性被打破。这样得到的方程适用于阐明的特点的两个间隙结构的单粒子光谱的欠掺杂高$T_c$超导体,揭示在角分辨光电子能谱。
2017-02-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Confinement-deconfinement interplay in quantum phases of doped Mott insulators
人们普遍认为,掺杂莫特绝缘体可以很好地用t-J模型表征。在t-J模型中,电子分馏是由相弦效应决定的。我们发现,在欠掺杂制度,反铁磁和超导相是双重的:在前者,holon被限制,而自旋取消罚款,和{ \it反之亦然}在后者。这两个相被一个新的相分开,即所谓的玻色绝缘相,在这个相里,holon和spinon都被解除限制。一对威尔逊圈被发现构成一套完整的序参量,确定这一零温相图。这些相位之间的量子相变被认为是非Landau-Ginzburg-Wilson型。
2011-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiferroic behavior in trimerized Mott insulators
我们证明了三聚莫特绝缘体的多铁性行为,通过自旋和电偶极矩之间的相互作用,导致电子电荷的波动在挫折单位。该模型由具有小的三聚体间交换相互作用$J'$和$J"$的三聚体的堆叠三角层组成。铁电态与铁磁或反铁磁有序共存,这取决于磁场$H$的值和层间交换$J"$的符号。电极化的强度经历作为$H$的函数的突变。
2012-02-28 cond-mat.str-el
Kinetic Magnetism at the Interface Between Mott and Band Insulators
我们发现,高密度的二维电子气和本地化的电子在相邻的莫特绝缘体的相互作用导致独特的莫特/带绝缘体界面的动力学磁性。我们的研究是基于一个双层哈伯德模型在$U=\infty$与电势差之间的两层。我们结合分析结果与DMRG模拟表明,磁性,特别是铁磁性,大大提高了相对的两个子系统的接近。这些结果可能与最近的实验表明在$R$ TiO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构的磁性有关。
2016-05-09 cond-mat.str-el
Optical signature for distinguishing between Mott-Hubbard, intermediate and charge-transfer insulators
确定过渡金属化合物中带隙的性质仍然具有挑战性。我们提出了第一性原理研究的电子和光学性质的CoO使用混合功能赝势。我们表明,光学吸收光谱可以提供一个明确的指纹,以区分莫特-哈伯德,中间和电荷转移绝缘体。这种区别反映在峰值卫星的定性差异,由于独特的相互作用之间的$d$ - $d$和$p$ - $d$激发,从而允许识别从实验数据单独,不像现有的方法,需要额外的理论解释。我们的结论是,CoO是一个中间体,而不是一个莫特-哈伯德绝缘体,因为最初认为。
2022-12-15 cond-mat.str-el
Controlling charge density order in 2H-TaSe$_{2}$ using a van Hove singularity
本研究利用角分辨光电子能谱发现,钾表面掺杂使 2H-TaSe$_{2}$ 费米能级穿过范霍夫奇点,导致电荷密度波周期性从 $(3\ imes 3)$ 变为 $(2\ imes 2)$ 超晶格。
2023-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nature of Intermediate States between Superfluid and Mott insulator for Interacting Bosons in One-dimension with a Harmonic Trapping Potential
对于具有囚禁势的一维玻色子原子,在超流态和Mott绝缘态之间存在一个中间态的连续量子跃迁。这些跃迁是由俘获势与动能和相互作用之间的竞争相互作用引起的,揭示了新颖的多体效应,反映在低位激发行为、非常规长程关联和偶奇交替挤压过程中。超流玻色子进入莫特绝缘态。这些功能,最有可能是通用的所有尺寸时,涉及到一个陷阱的潜力,是相关的实验观察和物理解释的莫特绝缘体过渡。
2007-01-30 cond-mat.str-el
Competition of disorder and electron-phonon coupling in 2H-TaSe$_{2-x}$S$_x$ ($0\le x\le 2$) as evidenced by Raman spectroscopy
本研究通过拉曼光谱与密度泛函理论计算,探究2H-TaSe$_{2-x}$S$_x$单晶的振动特性,发现晶体学无序会引入额外拉曼峰,但对电子-声子耦合影响较弱,为理解该体系晶格特性及无序与电声耦合的相互作用提供了深入见解。
2023-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott transition and heavy fermion state in the pyrochlore Hubbard model
基于烧绿石哈伯德模型,研究了几何阻挫与强电子关联之间的相互作用。在半充满情况下,利用电子关联的微扰展开,我们证明了自能的发散行为导致系统进入Mott绝缘态,在此状态下实现了无磁长程序的量子无序自旋液体.在空穴掺杂的情况下,我们得到了类重费米子的费米液态。我们还计算了中子截面,这是符合最近的巡游烧绿石系统的中子散射实验。
2001-05-29 cond-mat.str-el
Spin-$0$ Mott insulator to metal to spin-$1$ Mott insulator transition in the single-orbital Hubbard model on the decorated honeycomb lattice
利用旋转不变的从玻色子研究了装饰蜂窝晶格上单轨道哈伯德模型在三分之二填充时强电子关联和三角形内自旋交换的相互作用.我们发现当自旋- $1$莫特绝缘体、金属和自旋- $0$莫特绝缘体之间的自旋交换是反铁磁的时,自旋交换是调谐的.莫特绝缘体产生于有效的三角形内多轨道相互作用,并与孤立三角形的基态电连接。反铁磁自旋交换,如确定的古德诺-Kanamori规则,可以发生在配位聚合物从动力学交换通过配体。我们的特点的磁性在该政权的自旋三重态占主导地位。对于小的$U$,自旋$1$ Slater绝缘体在三角形之间出现反铁磁序。自旋$1$莫特绝缘体中的磁性由蜂窝晶格上的自旋$1$海森堡模型描述,其基态为Néel有序.
2021-08-05 cond-mat.str-el
Interplay of charge-transfer and Mott-Hubbard physics approached by an efficient combination of self-interaction correction and dynamical mean-field theory
具有小电荷转移能量$Δ$的后过渡金属氧化物提出了最先进的相关电子结构方案的问题,例如密度泛函理论(DFT)与动态平均场论(DMFT)的结合。在这些化合物中的氧价轨道的突出作用要求增强描述的配体为基础的相关性。以类岩盐NiO为例,通过引入对氧的自相互作用校正(SIC),提出了电荷自洽DFT+DMFT的改进。这引入了明确的现场O相关性以及对站点间$p-d$相关性的改进处理。由于有效的SIC纳入赝势形式,DFT+sicDMFT框架是一种先进的,但仍然通用的方法来解决电荷转移和Mott-Hubbard物理的相互作用。我们重温化学计量NiO的光谱特征,并揭示定性充分的本地DMFT自能在描述光谱峰结构通常与明确的非局部过程。对于Li $_x$ Ni $_{1-x}$ O,本理论研究证实了显著的能隙态.
2019-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimensional-crossover-driven Mott transition in the frustrated Hubbard model
研究了半填充时次近邻跳跃的受抑哈伯德模型中的Mott跃迁.相互作用,维数和几何挫折之间的相互作用关闭的一维莫特间隙,并产生一个金属相与费米表面口袋。我们认为,它们出现的后果残余的一维Umklapp散射消失链间跳跃矩阵元素的动量。在这个赝能隙阶段,增强的d-波配对关联是由反铁磁涨落驱动的。在所采用的集团动力学平均场论的$8\times 2$集团和我们的最低温度下,从一维到二维的过渡是连续的。
2012-07-23 cond-mat.str-el
From band insulator to Mott insulator in one dimension
我们导出了最近由江上、石原和立木[Science,{ \bf 261},1307(1993)]提出的铁电钙钛矿的一维模型的相图。我们发现,共价性,电离性和强关联之间的相互作用,在一个自发的二聚相分离的弱耦合带绝缘体的强耦合莫特绝缘体的结果。从带绝缘体的二聚相的过渡被确定为伊辛临界点。电荷间隙在该单个点处消失,光导率发散为$σ(ω)\sim ω^{-3/4}$。自旋激发在第二跃迁到莫特绝缘体相以上是无隙的。
1999-04-22 cond-mat.str-el
High-spin to low-spin and orbital polarization transitions in multiorbital Mott systems
我们在一个双轨道模型中研究了晶体场分裂和Hund耦合的相互作用,该模型捕捉了在e_g壳层中具有两个电子或空穴的系统的基本物理。我们使用单站点动态平均场论与最近开发的杂质求解器,这是能够访问强耦合和低温。轨道的填充和相边界的位置计算作为库仑排斥,交换耦合和晶体场分裂的函数。我们发现,Hund耦合可以驱动系统进入一个新的莫特绝缘相与消失的轨道磁化率。远离半填充,晶场分裂可以诱导轨道选择性莫特态。
2007-09-19 cond-mat.str-el
Mott transition and suppression of orbital fluctuations in orthorhombic 3$d^{1}$ perovskites
利用$t_{2g}$ Wannier函数,导出了斜方晶系$3d^{1}$过渡金属氧化物的低能哈密顿量.本文用非立方系统的动力学平均场论的一种新的实现方法来处理电子关联。与光电子能谱数据吻合较好。发现相关效应和阳离子共价性(GdFeO $_{3}$型畸变)的相互作用抑制LaTiO $_{3},$中的轨道波动,甚至抑制YTiO $_{3}$中的轨道波动,并有利于向绝缘态的转变.
2004-01-19 cond-mat.str-el
A Charge-Density-Wave Topological Semimetal
量子材料中的拓扑物理和强电子-电子相关性通常是独立研究的。然而,最近量子材料的发展很快,当单粒子能带结构被强相互作用改变时,拓扑相变出现。本文证明了(TaSe $_4$)$_2$ I的室温相是具有24对Weyl节点的Weyl半金属。由于其准一维结构,(TaSe $_4$)$_2$ I在室温以下具有已建立的CDW不稳定性。利用X射线衍射、角分辨光电子能谱和第一性原理计算,我们发现在(TaSe $_4$)$_2$ I中的CDW耦合体Weyl点并打开带隙。相关性驱动的拓扑相变(TaSe $_4$)$_2$ I提供了一条途径,观察凝聚态实现的轴子电动力学的间隙制度,拓扑手性响应效应在半金属相,并代表了一个途径,探索相互作用的相关性和拓扑结构在固态材料。
2021-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of canted antiferromagnetism and nematic order in Mott insulating Sr2Ir1-xRhxO4
本研究针对强关联自旋轨道Mott绝缘体Sr₂IrO₄的非常规磁响应问题,结合磁光克尔效应测量与自旋哈密顿量计算,发现其非平庸畴结构需引入额外旋转对称性破缺描述,为该体系存在向列隐藏序相提供了关键证据。
2025-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott Transition vs Multicritical Phenomenon of Superconductivity and Antiferromagnetism -- Application to $κ$-(BEDT-TTF)$_2$X --
从理论上研究了Mott跃迁与d波超导和反铁磁多临界现象之间的相互作用。我们描述的莫特转变,这是类似于一个液-气相变,在伊辛型序参量$η$。我们揭示了这种相互作用产生的可能的平均场相图。重整化群分析给出了单圈级的耦合常数流,即使SC和AF之间存在SO(5)对称性,在大多数情况下也会导致涨落诱导的一级相变。从这个观点讨论了在$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ X中的实验。
2003-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel magnetic state in $d^4$ Mott insulators
我们发现在具有$d^4$电子组态的系统中,强Hubbard相互作用$U$和自旋轨道耦合$λ$的相互作用导致了几种不寻常的磁相。最值得注意的是,我们发现,超交换和自旋轨道耦合之间的竞争导致从原子物理学预测的非磁性状态的相变到一个新的磁性状态的大$U$限制。我们表明,本地时刻的变化显着跨越这个相变,挑战传统的智慧,本地时刻是强大的小扰动在莫特绝缘体。洪德耦合在确定磁性的性质中起着重要的作用。我们确定了候选材料,并提出了预测$d^4$莫特绝缘体中不寻常的磁性的共振X射线散射(RXS)签名。
2015-02-19 cond-mat.str-el
Orbital Selective Mott Transition Effects and Non-Trivial Topology of Iron Chalcogenide
本文结合GW+DMFT方法研究FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$中轨道选择性莫特转变与拓扑性质的相互作用,揭示其双重作用并推导出描述拓扑能带的有效哈密顿量。
2023-04-20 cond-mat.str-el
Orbitally-driven Behavior: Mott Transition, Quantum Oscillations and Colossal Magnetoresistance in Bilayered Ca3Ru2O7
我们报道了最近的输运和热力学实验在很宽的温度范围内的Mott类系统Ca 3 Ru 2 O 7在高磁场,B,高达30 T。这项工作揭示了一个丰富的和高度各向异性的相图,其中沿a轴,b轴和c轴应用B会导致截然不同的行为。通过一级变磁跃迁得到了B的完全自旋极化态||a,B的巨磁阻||b,并观察到B的电阻率的量子振荡||C,分别。据信晶格、轨道和自旋自由度的相互作用导致了这种强烈的各向异性行为。
2004-07-23 cond-mat.str-el
Incommensurate Mott Insulator in One-Dimensional Electron Systems close to Quarter Filling
基于一维扩展的哈伯德模型,研究了由施主分子和完全电离的阴离子组成的体系中金属-绝缘体转变的可能性,其中施主载流子略微偏离四分之一填充,并且处于与阴离子的无公度周期电势下。利用重整化群方法研究了施主晶格上的可伸缩能与负离子势的可伸缩能之间的相互作用,发现可产生“无公度莫特绝缘体“。这一理论发现将解释在(MDT-TS)(AuI $_2$)$_{0.441}$中观察到的金属-绝缘体转变。
2005-01-11 cond-mat.str-el
Mott and Wigner-Mott transitions in doped correlated electron systems: effects of superlattice potential and inter-site correlation
我们引入超结构Mottness的概念来描述掺杂强关联电子系统中的Mott和Wigner-Mott跃迁。我们表明,超结构Mottness出现在一个非均匀的电子系统时,超结构包含一个奇数的电子每个超细胞。我们认为,即使在没有平移对称性破缺的超晶格的超结构Mottness存在,只要扩展或intersite库仑相互作用是强的。在后一种情况下,超结构Mottness为Mott和Wigner物理学提供了一个统一的框架,并对Wigner-Mott跃迁提供了一个非微扰的强耦合描述。我们通过研究一个最小的单带离子Hubbard $t$-$U$-$V$ - $Δ$模型来支持我们的建议,该模型具有最近邻库仑排斥$V$和两个亚晶格离子势$Δ$。该模型被映射到一个哈伯德模型与两个有效的“轨道”代表的两个网站内的超晶胞,轨道内和轨道间的库仑排斥$U$和$U^\prime \sim V$,和一个晶体场分裂$Δ$。原始晶格上的电荷序对应于轨道序。在Gutzwiller近似下,我们研究了四分之一填充时$V$和$Δ$对Mott和Wigner-Mott跃迁的影响及其相互作用.给出了超晶格势增强关联效应的机制和局域矩形成的趋势,在超结构Mottness的统一框架下构造并阐明了相图。
2009-10-01 cond-mat.str-el
Multiple crossovers and coherent states in a Mott-Peierls insulator
本文考虑动力学平均场论中的二聚体哈伯德模型,研究了Mott和Peierls物理之间的相互作用和竞争。我们描述了相图的各种金属-绝缘体过渡线和沿它们发生的不同解决方案的分解。我们专注于辩论的莫特-佩尔斯绝缘体交叉的具体问题,并描述了系统的电子结构的演变整个相图。我们发现,在低内二聚体跳跃新兴的本地磁矩可以解除绑定以上的特征单线态温度$T^*$。当增加二聚体间跳跃时,电子结构发生微妙的变化。值得注意的是,我们发现哈伯德带的混合字符与相干和不相干的激发。我们认为,这种状态是相关的VO $_2$和它的签名可以在光谱研究中观察到,并可能通过泵探测实验。
2017-10-20 cond-mat.str-el
Quantum Spin Liquids Unveil the Genuine Mott State
Widom线标识了相图中的轨迹,其中超临界气体从气体状行为过渡到更像液体的行为。一个类似的过渡存在于相关的电子液体,库仑排斥,带宽和温度之间的相互作用触发莫特绝缘状态和非相干导电制度。在这里,我们探讨了三个有机量子自旋液体的电动力学响应与不同程度的有效相关性,其中磁秩序的情况下,使独特的洞察到真正的莫特状态的性质下降到最相关的低温区域。结合光谱与压力相关的直流传输和理论计算,我们成功地构建了一个相图有效的所有莫特绝缘体的定量尺度。在附近的低温相界,我们发现金属波动的莫特间隙内,表现出增强的吸收冷却时,是不存在于反铁磁莫特绝缘体。我们的研究结果揭示了相共存区和Pomeranchuk样异常的莫特转变,以前预测,但从未观察到。
2017-10-19 cond-mat.str-el
Anderson localization effects near the Mott metal-insulator transition
在无序相互作用系统中,Mott和Anderson的局域化路线之间的相互作用产生了不同的跃迁和输运机制。本文采用动力学平均场论结合Mott-Anderson金属-绝缘体相变的有效理论--典型介质理论研究了有限温度下的相图。我们主要关注与Mott相变相关的共存区的性质。对于弱无序,共存区域被发现是在干净的情况下类似。然而,当我们增加无序安德森局域化效应是负责收缩的共存区域,并在足够强的无序(约等于两倍的裸带宽),它急剧变窄,临界温度突然变为零,我们观察到一个相变的金属和绝缘相共存的情况下。在这一制度中,相互作用和无序的影响被认为是相当重要的电荷本地化。
2015-09-24 cond-mat.str-el
Interplay of orbital-selective Mott criticality and flat-band physics in La$_3$Ni$_2$O$_6$
La$_3$Ni$_2$O$_6$通过轨道选择性莫特临界点与平带物理的相互作用,在镍酸盐中实现非常规超导性。
2025-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Producing Coherent Excitations in Pumped Mott Antiferromagnetic Insulators
相关材料中的非平衡动力学由于其表征、调节和创造复杂有序态的可能性而引起人们的关注。为了理解光致微观动力学,特别是在现实的泵浦条件下的瞬态和剩余的基本激发之间的联系,我们进行了各种时间分辨光谱的非微扰模拟。我们使用莫特反铁磁绝缘体作为模型平台。多粒子激发的瞬态动力学可以归因于Floquet虚态之间的相互作用和状态密度的修改,其中相互作用引起光谱重量转移。使用的时间依赖的光谱函数的自相关性,我们表明,共振的虚态与上哈伯德带的莫特绝缘体提供了操纵的电子分布和修改的电荷和自旋激发的路线。我们的研究结果将瞬态动力学与多体激发的性质联系起来,并提供了一个通过调谐激光脉冲设计物质非平衡态的机会。
2017-12-26 cond-mat.str-el
Carrier localization and electronic phase separation in a doped spin-orbit driven Mott phase in Sr3(Ir1-xRux)2O7
对许多强自旋轨道耦合的5d过渡金属氧化物绝缘体的兴趣源于将它们的电子结构映射到J=1/2 Mott相。希望之一是建立它们的Mott母态,并探索这些系统在载流子掺杂后实现新电子态的潜力。然而,一旦掺杂,很少有人了解他们的库仑相互作用U相对于他们的强相关的3d电子表兄弟的作用。在这里,我们表明,在空穴掺杂的候选人J=1/2莫特绝缘体,载流子保持本地化的纳米级相分离的基态。局部区域和巡回区域之间的相互作用发生了一个双金属-绝缘体转变,稳定了临界区域以外的反铁磁金属相。我们的研究结果表明,掺杂的5d-和3d-电子莫特系统之间的一个令人惊讶的平行,并建议通过附近的电子相或直接的载流子本地化,U是必不可少的,这个掺杂的自旋轨道莫特绝缘体的载流子响应。
2014-03-14 cond-mat.str-el
Realization of a Wigner-Mott insulator in 6R-TaS$_2$ superconductor
Beijing National Center for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所(北京凝聚态物理国家研究中心));School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Department of Physics, Boston College(波士顿学院物理系)
在6R-TaS₂超导体中通过扫描隧道显微镜观测到Wigner-Mott绝缘态,揭示了库仑相互作用驱动的电荷有序与Mott局域化机制。
2026-02-05 cond-mat.str-el
Dynamical Cluster Approximation Study of Electron Localization in the Extended Hubbard Model
我们利用团簇动力学近似对$2\times 2$团簇进行了详细的研究,得到了扩展的哈伯德模型中的相变和电子局域化机制。我们探讨的相互作用的电荷秩序和莫特物理。我们发现,最近邻库仑相互作用$V$导致“屏蔽”效应接近莫特相变,推动相边界的$U$较大的值。我们还展示了不同的影响,$V$在金属和绝缘制度的相关性和文件的不同相关方面的电荷顺序和莫特状态。
2021-05-19 cond-mat.str-el
Time-Resolved Resonant Inelastic X-Ray Scattering in a Pumped Mott Insulator
集体激发包含了关联系统中光致瞬态的丰富信息。在莫特绝缘体中,电荷自由度被冻结,但可以通过光掺杂被激活。电荷激发光谱的能量-动量分布反映了电荷自由度的传播,并提供了关于在由泵浦设置的时间尺度上的各种交织的不稳定性之间的相互作用的信息。为了揭示电荷激发的平衡,我们模拟时间分辨X射线吸收和共振非弹性X射线散射使用哈伯德模型。泵浦后,前者解决了光掺杂,而后者表征了集体激发的形成、色散、重量和非线性效应。从时间分辨共振非弹性X射线散射(trRIXS)的中间态信息可以用来破译这些激发的起源,包括双磁子,莫特间隙激发,双和单电子的间隙状态,和反斯托克斯弛豫在超快泵。本文为现有和未来的trRIXS实验提供了理论基础。
2020-04-21 cond-mat.str-el
Anomalous Magnetoresistance due to Longitudinal Spin Fluctuations in a Jeff = 1/2 Mott Semiconductor
作为电子关联的一个标志,自旋-电荷相互作用是掺杂莫特绝缘体中许多涌现现象的基础,例如高温超导性,而半充满的母态通常是电子冻结的,具有抗外部控制的反铁磁秩序。我们报告了一个新的正磁阻的观察,探针的伪自旋半正方形晶格莫特绝缘体建成的人工SrIrO 3/SrTiO 3超晶格的交错磁化率。它的尺寸在高温绝缘顺磁相中靠近Néel转变处特别大。这种新颖的磁阻源于集体电荷响应的大纵向自旋波动下的外部磁场和交错磁化之间的线性耦合,使强自旋轨道相互作用。我们的研究结果表明,磁控制的结合能的波动粒子-空穴对在斯莱特-莫特交叉制度类似的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚交叉的超冷超流体。
2019-10-30 cond-mat.str-el
Coulomb Correlations and the Wigner-Mott Transition
最近在低密度电子气中观察到的强关联效应,如载流子有效质量的急剧增加,为稀二维电子气中存在尖锐的金属-绝缘体转变提供了有力的支持。在这里,我们表明,强相关性,通常预期只有狭窄的整数填充带,可以有效地增强,甚至远离整数填充,由于初期的电荷排序驱动的非本地库仑相互作用。这个一般的机制是通过求解一个扩展的哈伯德模型使用动力学平均场论。我们的研究结果占实验相图的关键方面,调和维格纳和莫特的早期观点。短程电荷有序和局域相关性的相互作用应该会导致电子光谱函数中的三峰结构,这应该在隧道和光谱学中可以观察到。
2008-09-29 cond-mat.str-el
Differentiating Hund from Mott physics in a three-band Hubbard-Hund model: Temperature dependence of spectral, transport, and thermodynamic properties
我们研究了Mott物理,库仑排斥U驱动,和Hund物理,Hund的耦合J驱动,Hund金属的极小模型,轨道对称的三带Hubbard-Hund模型(3 HHM)的晶格填充1/3之间的相互作用。Hund相关金属的特征在于自旋轨道分离(SOS),这是一种Hund规则诱导的两阶段Kondo型屏蔽过程,其中自旋屏蔽发生在比轨道屏蔽低得多的能量尺度上。相比之下,在莫特相关的金属,躺在金属-绝缘体过渡的相边界附近,SOS窗口变得可以忽略不计的小和哈伯德带很好地分离。利用动力学平均场论和数值重整化群作为实频杂质解算器,我们在各种物理量的温度依赖性中识别出许多区分Hundness和Mottness的指纹。这些包括ARPES型光谱,局部自能,静态局部轨道和自旋磁化率,电阻率,热电势,晶格和杂质熵。我们详细描述的行为,这些量的范围内的一个简单的模型哈密顿量将有助于区分Hundness从Mottness在实验和理论研究的真实材料。
2021-09-08 cond-mat.str-el
Coupled charge and spin dynamics in a photo-excited Mott insulator
利用扩展动力学平均场论(EDMFT)的非平衡实现,模拟了具有反铁磁自旋相互作用的强关联电子系统中光激发后的弛豫。我们考虑的$t$ - $J$模型,并专注于在不同的激发和掺杂制度的电荷和自旋动力学之间的相互作用。弱光激发后的弦态的外观表现在一个非平凡的缩放与交换耦合的弛豫时间,并导致相关的振荡演化的动能和自旋-自旋关联函数。另一方面,系统的强激发抑制自旋相关性,并导致由空穴散射控制的弛豫。讨论了在光学和冷原子实验中探测弦态的可能性。
2018-03-06 cond-mat.str-el
Orbital textures and evolution of correlated insulating state in monolayer 1T phase transition metal dichalcogenides
本研究通过ARPES观测单层1T相过渡金属二硫属化物的下哈伯德带,发现硫族p态杂化调节带宽稳定莫特绝缘态,并提高转变温度,为关联电子研究提供新平台。
2025-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chemical tuning between triangular and honeycomb structures in a 5$d$ spin-orbit Mott insulator
我们报道了自旋轨道莫特绝缘体家族K $_x$ Ir $_y$ O $_2$的结构研究,具有由钾离子键合的边共享IrO $_6$八面体的三角层。钾含量作为化学调节参数来控制Ir-O层中的电荷量。与Ir被Co或Rh($y=1$)取代的同构家族不同,其在钾组成$x$的范围内是金属性的,我们反而发现通过铱空位实现电荷中性的绝缘行为,其在蜂窝状超电池中在临界组成$x_c$之上有序。通过进行密度泛函理论计算,我们将所观察到的行为归因于一个微妙的相互作用的晶体场环境,本地电子相关性和强大的自旋轨道相互作用在Ir $^{4+}$网站,使这个结构家庭的候选人显示Kitaev磁性在实验未探索的制度,三角形和蜂窝状结构之间的插值。
2019-08-13 cond-mat.str-el