Hund's physics extends to actinide f electron systems
本研究结合DFT与DMFT证明UN是由两个5f电子的Hund交换主导的强关联坏金属,将Hund金属范式从过渡金属d体系扩展到锕系5f电子体系。
2025-09-27 cond-mat.str-el
Janus-faced influence of the Hund's rule coupling in strongly correlated materials
我们发现,在多带金属的相关性受到强烈影响的洪德规则耦合,这取决于填充促进金属,绝缘或坏金属的行为。准粒子的相干性和接近莫特绝缘体的影响明显,远离单和半填充,在相反的方式。在那里发现了远离Mott相的强关联坏金属。我们提出了一个简明的3D和4D过渡金属氧化物的分类,其中Ru和Cr基氧化物中普遍存在的强相关性,以及最近测得的Tc基钙钛矿的高Néel温度自然得到解释。
2011-06-04 cond-mat.mtrl-sci 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
Rigorous symmetry adaptation of multiorbital rotationally invariant slave-boson theory with application to Hund's rules physics
由于希尔伯特空间的指数增长,晶格上的关联电子系统的理论被证明是非常复杂的。平均场方法提供了宝贵的洞察力时,自能有一个占主导地位的本地结构。此外,从广义多体表象中提取有效的低能理论是非常必要的。在这方面,旋转不变的从玻色子(RISB)的方法在其平均场公式,使通用的访问相关的晶格问题。然而,在其原始形式中,由于数值复杂性,RISB方法仅限于每个晶格位点约三个相关轨道。因此,我们提出了一个彻底的适应RISB理论的进步,适合于有效地处理多轨道哈伯德哈密顿完整的原子壳流形。它是用来研究有趣的问题,洪德的物理三,特别是五轨道流形上的相关晶格,包括晶体场条款以及自旋轨道相互作用。著名的Janus面现象,即在较小到中等的Hubbard $U$处相关性的加强,伴随着Mott跃迁向较大的$U$值的转变,对于五轨道问题具有更强的特征和更复杂的多重态分辨率。自旋轨道相互作用有效地降低了临界局域相互作用强度,削弱了Janus面行为。应用到铁硫族化物的现实挑战强调了这些材料中轨道自由度的微妙相互作用
2018-03-30 cond-mat.str-el
Hundness in twisted bilayer graphene: correlated gaps and pairing
本研究利用 DMFT+NRG 研究 MATBG 的 THF 模型,揭示动态 Jahn-Teller 效应诱导的 Hund 耦合如何产生赝能隙并增强配对极化率。
2024-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge disproportionation, mixed valence, and Janus effect in multiorbital systems: A tale of two insulators
多轨道哈伯德模型主机强相关的“洪德的金属”,甚至比带宽强得多的相互作用。我们将这种相互作用弹性金属表征为混合价态。特别地,它可以被描绘为两个强相关绝缘体之间的桥梁:高自旋莫特绝缘体和电荷极化绝缘体,其通过非常大的洪德耦合来稳定。这张照片证实了比较模型与消极和积极的洪德耦合不同的填充物。我们的研究结果提供了一个表征的洪德的金属状态,并连接其存在与电荷反折,这确实已经观察到铬酸盐,并提出在铁基超导体中发挥作用。
2019-05-08 cond-mat.str-el
Auxiliary Field Quantum Monte Carlo for Multiband Hubbard Models: Controlling the Sign and Phase Problems to Capture Hund's Physics
在强关联多电子系统的研究中,Hubbard Kanamori(HK)模型已经成为过渡金属氧化物物理的原型之一。该模型是多带的性质,并包含洪德的耦合项,这对金属-绝缘体转变,高温超导性和其他物理性质有显着的影响。在下文中,我们提出了一个完整的理论框架处理HK模型使用基态辅助场量子蒙特卡罗(AFQMC)方法,并分析其性能的少带模型,其参数近似于观察到的在铼酸盐,铑酸盐,和其他材料展示洪德的物理。与以前的研究不同,约束路径和无相近似分别用于控制符号和相位问题,这使得高精度的HK模型的基态属性的参数范围内的实验兴趣的建模。我们证明,经过仔细考虑的Hubbard-Stratonovich变换和试用波函数,相对误差小于1%的能量可以例行实现中等到大的Hund的耦合常数值。至关重要的是,我们的方法还准确地预测磁有序和相变。提出的结果打开了大门,更多的预测模型的洪德的物理范围广泛的强相关材料使用AFQMC。
2019-02-04 cond-mat.str-el
Heteroepitaxial control of Fermi liquid, Hund metal, and Mott insulator phases in the single-atomic-layer limit
不同相关氧化物之间的界面可以提供具有多功能的器件。在这方面,操纵和测量氧化物异质界面的新的物理性质是非常需要的。然而,尽管进行了广泛的研究,获得有关其动量分辨电子结构的直接信息仍然是一个巨大的挑战。这是因为大多数相关的界面现象出现在界面的几个原子层内,从而限制了现有实验探针的应用。在这里,我们利用原子尺度的外延和光电子能谱演示相关的电子相在原子尺度的钛酸盐-钛酸盐异质结构的界面控制。虽然散装SrRuO $_3$是一种铁磁金属,异质界面专门实现三个不同的相关相在单原子层的限制。我们的理论表明,原子尺度的结构邻近效应导致费米液体,Hund金属,和莫特绝缘体相的量子限制SrRuO $_3$的出现。这些结果突出了广泛的界面可调性的电子相,迄今隐藏在原子薄的相关异质结构。
2022-03-08 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
Synergy between Hund-driven correlations and boson-mediated Superconductivity
多轨道系统,如铁基超导体,为解决强关联系统中长期存在的超导性问题提供了新的途径。在这项工作中,我们研究了一个通用的玻色子机制驱动的超导多轨道模型,包括由Hubbard U和Hund的耦合诱导的全动态电子关联。我们发现,超导性生存更多的洪德金属比在一个普通的相关金属具有相同程度的相关性。洪德金属中光谱权重的重新分布的关键作用也反映在超导能隙的轨道选择性特征的增强中,这与铁基超导体的实验一致。
2020-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Orbital Reconstruction Controlled by Interorbital Correlations and Hund's Coupling
Yunnan Normal University(云南师范大学);Inner Mongolia University(内蒙古大学);Beijing Normal University(北京师范大学)
采用动力学平均场理论研究双轨道哈伯德模型,明确轨道间库仑相互作用诱导的电荷竞争是异常轨道重构的关键机制,洪德耦合可调控该过程,为理解低维过渡金属氧化物的轨道现象提供统一图像。
2026-08-17 cond-mat.str-el
Hund physics landscape of two-orbital system
受最近发现的无限层镍酸盐RE $_{1-δ}$ Sr $_δ$ NiO $_2$(RE $=$ Nd,Pr)超导电性的启发,我们研究了Hund耦合$J$在四分之一填充双轨道哈伯德模型中的作用。一个区域的负有效库仑相互作用的这个模型被发现区别于三个和五个轨道模型在其典型的洪德的金属活性填料。我们确定了独特的制度,包括四个不同的相关金属,其中之一源于接近莫特绝缘体,而其他三个,我们称之为“中间”金属,弱洪德的金属,和跳价金属,从$J$的效果远离莫特内斯。定义标准表征这些金属的建议,建立存在的洪德的金属性在两个轨道系统。
2021-02-10 cond-mat.str-el
Localization of strongly correlated electrons as Jahn-Teller polarons in manganites
锰氧化物的真实模型应该包括$e_g$电子之间的库仑排斥、与$t_{2g}$自旋耦合的Hund规则和Jahn-Teller声子。用动态平均场论求解该模型,得到了与实验符合较好的大磁阻和谱。不寻常的,绝缘的顺磁相的物理是由相关的电子,这是由于强相关性,很容易被捕获的Jahn-Teller极化子。
2006-03-21 cond-mat.str-el
$\mathrm{Fe_3GeTe_2}$: A site-differentiated Hund metal
从基础科学和器件应用的角度来看,二维(2D)范德华(vdW)材料的磁性最近引起了相当大的关注。显然,对它们的磁性建立详细而坚实的理解是走向各种应用的关键第一步。虽然$\mathrm{Fe_3GeTe_2}$是该家族中具有代表性的铁磁(FM)金属,但其磁性和电子行为的许多方面仍然是难以捉摸的。在这里,我们报告我们的新发现,$\mathrm{Fe_3GeTe_2}$是一种特殊类型的相关金属被称为“洪德金属”。此外,我们表明,在这种材料中的Hund金属丰度是非常独特的表现出显着的网站依赖性的Hund相关强度,在此被称为“网站分化的Hund金属”。在这个新的图景中,许多以前的实验都可以清楚地理解,包括那些似乎相互矛盾的实验。
2022-12-04 cond-mat.str-el
Flavour Hund's Coupling, Correlated Chern Gaps, and Diffusivity in Moiré Flat Bands
相互作用驱动的自发对称性破缺是许多物质量子相的核心。在莫尔条纹系统中,平带中的自旋/谷“味道”对称性被打破,这是母态的基础,最终出现相关和拓扑基态。然而,这种味对称性破缺的微观机制及其与低温多体相的联系仍有待理解。在这里,我们研究了魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)的多体破缺基态及其非平凡拓扑结构,同时使用热力学和输运测量。我们直接观察味对称性破缺的化学势$μ$钉扎在所有整数填充的莫尔超晶格,突出的重要性味洪德的耦合在多体基态。基本的平带的拓扑性质表现在打破时间反演对称性,在那里我们测量能隙对应于陈绝缘体状态与陈数$C=3,2,1$填充因子$ν=1,2,3$,分别符合味对称性破缺的霍夫施塔特的蝴蝶谱的MATBG。此外,我们的电阻率和化学势的同时测量使我们能够获得MATBG的电荷扩散率的温度依赖性在奇怪的金属制度,以前只在超冷原子系统探索的数量。我们的研究结果使我们更接近一个统一的框架,理解相互作用的拓扑带的MATBG,无论是在存在和不存在的磁场。
2020-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of spin ordering on superconducting correlations in the spin-one-half Falicov-Kimball model with Hund and Hubbard coupling
本文采用广义自旋半Falicov-Kimball模型,考虑Hund和Hubbard耦合,研究了自旋有序对强关联电子和自旋系统超导关联的影响。发现铁磁自旋团簇(线、带、畴)抑制d波通道中的超导关联,而反铁磁自旋团簇则完全相反。由于反铁磁自旋有序的超导关联的增强是在轴向条纹相的3倍,甚至是在相分离相的8倍。
2017-01-23 cond-mat.str-el
Osmates on the verge of a Hund's-Mott transition: The different fates of NaOsO$_3$ and LiOsO$_3$
我们澄清了化学相似的化合物NaOsO $_3$和LiOsO $_3$的显着不同的光谱性质的起源。我们的第一原理多体分析表明,这两种材料的高灵敏度的物理控制的邻近洪德的莫特绝缘相。在轻度相关的$5d$氧化物中,这种物理现象是由轨道内排斥和半填充$t_{2g}$外壳中的Hund交换的{ \sl协同}作用触发的。因此,小的材料特定的细节导致电子迁移率的极其急剧的变化,解释了两种化合物的顺磁性高温相的惊人不同的性质。
2020-09-24 cond-mat.str-el
Hund's metallicity and orbital-selective Mott localization of CrO$_{2}$ in the paramagnetic state
采用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的方法,计算了CrO $_{2}$化合物顺磁态的电子结构.我们发现,CrO $_{2}$在顺磁状态是一个强相关的Hund的金属与混合价铬离子。在高温下,CrO $_{2}$显示出轨道选择性Mott相,其中Cr $d_{xy}$轨道是Mott定域的,而其他Cr $t_{2g}$ $d$轨道保持巡回。当温度降低时,当系统保持顺磁态时,轨道选择性的Mott态将演化为在费米能级处具有小赝能隙的Kondo型重费米子态.
2016-11-17 cond-mat.str-el
Correlation-driven enhancement of pairing in a nematic Hund's metal
Budapest University of Technology and Economics(布达佩斯技术与经济大学);HUN-REN-BME-BCE Quantum Technology Research Group(匈牙利研究与创新网络-布达佩斯技术与经济大学-布达佩斯理工大学量子技术研究组);Istituto dei Sistemi Complessi (ISC-CNR)(复杂系统研究所)
研究揭示了Hund相关性如何通过动态效应增强超导性,同时抑制极端铁电极化和相干崩溃,展现轨道依赖的能隙构建机制。
2026-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hund's coupling key role in multi-orbital correlations
我们展示了如何在多波段材料中,洪德耦合在调整电子相关度中起着至关重要的作用。虽然在半满系统中,它增强了相关性,但在所有其他情况下,它在非常高的临界耦合下推动了Mott转变的边界。此外,在弱杂化的非简并系统中,Hund耦合起着带展宽的作用,由于轨道涨落的冻结,导致从集体带行为到个体带行为的变化。在这种情况下,物理学很大程度上依赖于每个能带的个别填充和电子结构,预计会出现轨道选择性莫特跃迁(甚至是级联跃迁)。更一般地,不同能带的实际相关程度出现了严重的差异,并且系统可以显示弱关联电子和强关联电子。
2010-12-28 cond-mat.str-el
Electronic correlations and screening effects in the Hund's polar metal SrEuMo$_2$O$_6$
采用基于密度泛函理论和动力学平均场论的第一性原理方法,研究了一种新的候选极性金属SrEuMo $_2$ O $_6$的电子性质.它的电子结构与中心对称的SrMoO $_3$和EuMoO $_3$有相似之处,因此它可以被认为是一个有序的衍生物,但是二价阳离子和氧阴离子的铁电性扭曲在金属状态下由非谐晶格相互作用介导的反转对称性。我们发现Hund耦合促进了Mo $^{4+}$ $d^{2}$电子组态的电子关联效应,产生了远离Mott态的关联金属相.金属性和极性扭曲之间的禁忌,从而减轻通过重整化准粒子,这是无法完全屏蔽有序的本地偶极子。
2015-07-01 cond-mat.str-el
Revealing Hund's multiplets in Mott insulators under strong electric fields
利用实时动态平均场论研究了顺磁双带莫特绝缘体的强场动力学。由于多体朗道-齐纳隧道效应,介电击穿发生,阈值场由间隙确定。对于一个大范围的领域,但是,我们预测,隧道电流足够小,允许观察场诱导的本地化的电子,这变得最明显的原子般的本地自旋多重态确定的洪德耦合$J$。这种场致局域化可能提供一种测量相关材料中$J$值的方法。它应该是可观察到的过渡金属氧化物中使用时间分辨的光发射光谱或光学测量中存在的强太赫兹场瞬态。
2019-07-01 cond-mat.str-el
The Hund-metal path to strong electronic correlations
本文以洪德金属为例,阐述原子物理如何通过自旋-轨道分离和重整化群流导致强电子关联,并指出动力学平均场理论是解释和预测其性质的关键框架。
2024-11-24 cond-mat.str-el
Tuning emergent magnetism in a Hund's impurity
最近提出的Hund's金属的理论概念被认为是解释多轨道金属材料中强关联电子系统中奇异的磁性和电子行为的关键。然而,调整的丰富的参数,确定这些系统,是实验上的挑战。在这里,我们调查的最小可能实现的洪德的金属,洪德的杂质,实现了一个单一的磁性杂质强烈杂交到金属基板。我们实验控制所有相关参数,包括磁各向异性和杂交氢化与扫描隧道显微镜的尖端,从而调整它通过一个制度从紧急磁矩到多轨道近藤状态。我们测量的温度和磁场相关的光谱函数先进的多体理论的比较,将其应用到非费米液体输运,复杂的磁秩序,或非常规超导相关的输入。
2016-04-13 cond-mat.str-el
Mechanism of magnetic phase transition in correlated magnetic metal: insight into itinerant ferromagnet Fe$_{3-δ}$GeTe$_2$
本文通过研究 Fe$_{3-δ}$GeTe$_2$ 的磁相变微观机制,揭示洪德耦合对铁磁序的关键作用、平带形成与自旋通道间光谱权重转移,并指出不同 Fe 位点分别呈现莫特和洪德物理,为铁磁体重费米子行为提供新途径。
2024-11-14 cond-mat.str-el
Yukawa potential for realistic prediction of Hubbard and Hund interaction parameters for transition metals
广义哈伯德模型是模拟强关联材料的重要理论模型。为了能够从理论上预测材料的性质,该模型需要Hubbard的$U$和Hund的$J$参数,分别代表现场库仑和交换相互作用。对于裸库仑相互作用,用Racah的$A,B,C$参数解析地描述了$U$和$J$的解析表达式.然而,$U$的值对于基于过渡金属的材料来说太大。为了获得更准确的值为现实的材料,我们采用了Yukawa型屏蔽库仑相互作用,其特征在于屏蔽常数$λ$。我们表征了过渡金属的$λ$。修改后的$A,B,C$参数提供了更真实的$U$和$J$值。
2021-04-02 cond-mat.str-el
Spin-triplet s-wave local pairing induced by Hund's rule coupling
我们表明,在动力学平均场论,本地多重相互作用,如洪德规则耦合产生本地配对超导强相关制度。由洪德规则耦合驱动的自旋三重态超导性来自于对交换中局部涨落介导的配对。与传统的自旋三重态理论相反,局部轨道自由度具有交换对称性的反对称部分,使得空间部分为完全带隙和对称的s波。
2004-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An effective quantum parameter for strongly correlated metallic ferromagnets
采用Goldstone保模非微扰方法,在具有{ \cal N}重轨道简并度和任意轨道内和轨道间库仑相互作用U和J的哈伯德模型下,研究了多轨道金属铁磁体中电子的关联运动.得到了一个有效量子参数\hbar = \frac{U^2+({\cal N}-1)J^2}{(U+({\cal N}-1)J)^2},它类似于量子自旋系统的1/S和N轨道哈伯德模型的1/N,决定了关联诱导的磁激发量子修正的强度。这个量子参数的快速抑制与Hund的耦合J,特别是对于大{ \cal N},提供了基本的洞察力的现象,强稳定的金属铁磁性的轨道简并和Hund的耦合。这种方法的情况下说明的铁磁铁和半金属Heusler合金Co_2MnSi。对于铁的实际值,计算得到的自旋刚度和居里温度值与测量值定量一致。值得注意的是,长波长模式的贡献被证明产生近~25%的计算居里温度降低。最后,一个大纲提出了扩展的方法,包括现实的非简并轨道和轨道间跳跃LDA计算得到的带结构特征的通用多频带金属铁磁体。
2011-02-10 cond-mat.str-el
Magnetic properties of correlated electrons
我们分析了一个系统组成的巡回电子和本地化的自旋与现场的相互作用代表洪德的第一规则。系统的性质进行了严格的研究,但配置空间仅限于最低周期相的无限正方形晶格。利用基态能量的精确表达式,确定了具有外部磁场的相图的演化。对于宽范围的电子密度的变磁相变检测。结果表明,在变磁跃迁时,电子磁化强度的跳跃远小于局域自旋磁化强度的变化。
2005-07-20 cond-mat.str-el
Kondo resonance narrowing in d- and f-electron systems
通过发展一个简单的标度理论的影响,洪德的相互作用的近藤效应,我们显示了如何指数缩小的近藤共振的发展与大洪德的相互作用的磁性离子。我们的理论预测了近藤温度与自旋S的Hund的耦合力矩,一个鲜为人知的效果,在d-电子合金中首次观察到在20世纪60年代,最近遇到的数值计算与Hund的相互作用的多带哈伯德模型。我们讨论了近藤共振窄化的d-带材料,特别是铁pnictides的莫特转变的后果,以及最近观察到的铁磁相关的f-电子材料的窄ESR线宽。
2009-06-22 cond-mat.str-el
Mott transitions in correlated electron systems with orbital degrees of freedom
利用线性化动力学平均场论的推广,研究了M重轨道简并哈伯德模型中的Mott金属-绝缘体跃迁.该方法可以有效而可靠地确定零温下任意整数填充n和不同M的临界相互作用U_c。对于半填充,U_c与M成线性关系,包含(全)Hund规则交换J导致U_c的强烈降低。这个过渡从J=0时的连续过渡到任何有限J时的不连续过渡。
2003-01-16 cond-mat.str-el
Orbital Selectivity in Hund's metals: The Iron Chalcogenides
我们发现,电子关联导致一个坏的金属状态的硫属化物FeSe和FeTe,尽管中间值的哈伯德排斥$U$和Hund的规则耦合$J$。准粒子重量$Z$作为相互作用项的函数的演化揭示了在$U \simeq$ 2.5 eV处的明显交叉。在弱耦合极限下,$Z$随$d$的变化而减小,超过交叉耦合后,它们对$U$的依赖性变弱,而对$J$的依赖性变强。即使通常轨道选择性莫特跃迁只发生在相对较大的$U$值时,也会出现$Z$的显著轨道依赖性。由于Hubbard $U$和Hund的$J$的联合作用,准粒子相干性的这种两阶段减少表明铁基超导体可以被称为Hund的相关金属。
2012-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between excitonic charge and spin density waves: Influence of electron-phonon and Hund's rule couplings
本文采用平均场和变分集团方法相结合的方法,研究了具有电子-声子耦合和Hund规则耦合的两带哈伯德模型中激子基态的稳定性。我们发现,带间库仑相互作用和电子-声子相互作用将合作稳定的电荷密度波(CDW)的状态,这代表了一个“激子”CDW,如果主要是由有效的轨道间电子-空穴吸引力或“声子”CDW,如果主要是由耦合到晶格自由度。相比之下,洪德规则耦合促进激子自旋密度波。我们确定激子电荷和自旋密度波之间的过渡和评论的激子序参量,将防止形成的激子的超流凝聚体的相位固定。讨论了几类具有强关联电子的材料中激子凝聚的意义。
2015-09-03 cond-mat.str-el
Frozen spin ratio and the detection of Hund correlations
本研究提出以冻结自旋比在电子密度变化下的响应符号作为洪特关联的关键特征,结合模型分析与典型材料验证,为识别强洪特关联材料及洪特金属态提供了新方法。
2023-08-24 cond-mat.str-el
Interplay between spin-orbit coupling and van Hove singularity in the Hund's metallicity of Sr$_2$RuO$_4$
我们采用密度泛函理论和动力学平均场论结合精确对角化求解器研究了Sr $_2$ RuO $_4$在零温和极低温下的动力学性质.通过考虑旋转不变的局部相互作用,我们研究如何洪德耦合和自旋轨道耦合影响系统的相关性。在没有Hund耦合的情况下,系统在我们考虑的整个温度范围内表现出费米液体行为。我们确认,费米液体持续在零温度下,即使与非零洪德的耦合,然而,在足够的温度洪德的耦合显着降低费米液体制度和系统演变成一个典型的洪德的金属。在裸电子占位的Sr $_2$ RuO $_4$($t_{2g}^4$),一个较强的洪德金属伴随着一个较大的长时间相关。值得注意的是,尽管掺杂后长时间相关器和磁波动会减少,但电子掺杂进一步使费米液体不稳定。费米液体的这种抑制是由Sr $_2$ RuO $_4$中费米能级以上的van Hove奇点驱动的,并结合了由自旋轨道耦合引起的增强的Van Vleck磁化率。这些发现指出,除了磁场波动之外,电子结构在洪德金属的行为中也起着重要作用。
2020-11-11 cond-mat.str-el
Tuning orbital-selective phase transitions in a two-dimensional Hund's correlated system
本文通过在不同衬底上生长 SrRuO₃ 单层并利用原位 ARPES,系统调控二维钌酸盐的轨道占据,揭示了伴随轨道分化的金属-绝缘体转变,为研究多轨道材料轨道选择性现象提供了新实验方法。
2022-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital differentiation in Hund metals
轨道分化是多轨道系统中的一个共同主题,但对它的完整理解仍然缺失。在这里,我们考虑一个极小模型,在Hund金属轨道分化与一个高度精确的方法:我们使用的数值重整化群作为一个实频杂质求解器的动态平均场研究的三轨道哈伯德模型,其中一个晶体场移动一个轨道的能量。用动态关联函数及其与不同近藤温度的关系表征各个相。在接近轨道选择性Mott跃迁时,我们发现了一个强烈抑制的自旋相干尺度,并揭示了奇异费米液体和带间doublon-holon激发的出现。我们的理论描述了不同的极化驱动的现象,在$t_{2g}$带的材料,如超导体和铁基超导体,我们的方法的进步铺平了道路,对强相关材料的实时频率分析。
2020-01-07 cond-mat.str-el
Inter-orbital singlet pairing in Sr$_2$RuO$_4$: a Hund's superconductor
本文研究了Sr $_2$ RuO $_4$的超导能隙函数。通过求解线性化的Eliashberg方程,从动力学平均场计算中提取一个相关的配对顶点,我们确定了占主导地位的配对通道。在轨道和准粒子能带基上对候选能隙函数的分析表明,轨道间偶宇称的单重态配对与实验观测是一致的。它调和,特别是发生的两个组件的序参量与存在的线节点的准粒子沿c轴的超导相。沿费米面的间隙的强烈的角度依赖性是在鲜明的对比,其准局域性时,表示在轨道基础。我们确定本地轨道间的自旋相关的配对的驱动力,从而揭示了洪德的物理到超导阶段的延续。
2021-05-18 cond-mat.str-el
Hund's coupling driven photo-carrier relaxation in the two-band Mott insulator
本文研究了半填充双带哈伯德模型顺磁Mott绝缘相中光生载流子的弛豫动力学。利用非平衡动力学平均场论,我们通过一个短的跳跃调制来激发跨越Mott带隙的载流子,并模拟了Hubbard带内光掺杂布居数的演化。我们观察到一个超快的电荷载流子弛豫驱动的本地自旋激发与反弛豫时间成正比的洪德耦合发射。光掺杂在光谱函数中产生额外的边带,并且对于强洪德耦合,光掺杂的人口也分裂成几个共振。的本地多体状态的动力学揭示了两个效果,热阻塞和动力学冻结,这表现出自己的时候,洪德的耦合成为的顺序的温度或带宽,分别。这些效应在单能带哈伯德模型中是不存在的,应该与解释具有多个活性轨道的相关材料的实验有关。特别是,在光载流子的非平衡能量分布中揭示的特征是实验上可访问的,并提供关于这些材料中Hund耦合作用的信息。
2017-04-20 cond-mat.str-el
Strong enhancement of magnetic order from bulk to stretched monolayer FeSe as Hund's metals
尽管磁性的重要性可能与铁基超导体的其他关键性质有关,但对它的理解仍然远远没有完成,特别是对于FeSe系统。一方面,大块FeSe中没有磁有序的起源还有待澄清。另一方面,仍然不清楚在铁基超导体中具有最高转变温度的SrTiO $_3$上的单层FeSe与磁不稳定性有多接近。本文采用动力学平均场论结合密度泛函理论研究了FeSe块材和单层材料的磁性。我们发现,在散装FeSe的抑制磁秩序与轨道间的电荷波动,洪德耦合的效果,增强了较大的晶体场分裂的减少。同时,扩展单层FeSe中Fe原子的空间隔离导致了强磁有序,这被小电子掺杂完全破坏。我们的工作提供了一个全面的理解,在铁基超导体和其他一般的多轨道相关系统,如洪德的金属磁秩序。
2020-09-04 cond-mat.str-el
Instability of the Haldane Phase: Roles of Charge Fluctuations and Hund's Coupling
本文利用DMRG方法研究了铁磁Hund耦合下自旋1/2海森堡和半满Hubbard ladder中SPT Haldane相的稳定性,发现电荷涨落导致Haldane相存在有界稳定区域,并确定了由Coulomb排斥与Hund耦合共同决定的相边界。
2025-10-14 cond-mat.str-el
Modeling many-body physics with Slave-Spin Mean-Field: Mott and Hund's physics in Fe-superconductors
从自旋平均场论,一个轻和准确的技术,在费米液相的多轨道材料的电子相关性模型,是教学暴露在本章中,重点是它最近的成功应用铁基超导体的物理。除了介绍电子相关性和回顾费米液体现象学之外,手稿还伴随着对奴隶自旋技术的逐步解释,并提供了一套有用的补充,为Mott和Hund的物理学提供了分析见解,这是强相关材料物理学的核心。一些原始的研究材料也被曝光,如亨德引起的哈伯德带两侧的半填充莫特绝缘体的间隙,和“轨道去耦”机制的低能描述收缩。
2016-07-28 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in a doubly orbitally degenerate model with correlated hopping
本文提出了一个具有关联跳变的双轨道简并窄带模型。该模型的特点是考虑了电子-电子相互作用的矩阵元,该矩阵元描述了电子的位间跳跃。特别是,这导致有效跳跃积分的浓度依赖性。强和弱Hund耦合的情况下被认为是。在广义平均场近似下,计算了单粒子格林函数和准粒子能谱。在该模型中研究了不同整数电子浓度下的金属-绝缘体相变。利用所得到的能谱,我们确定了能隙宽度和金属-绝缘体转变判据。
2000-03-23 cond-mat.str-el
Quantum Numbers of the V3+ Ion in V2o3
认为V_2O_3中的V_3+离子应按量子数S=1和L=3来考虑。这是由Hund规则导出的,意味着两个d电子组成了高度关联的电子系统,原子内的自旋轨道耦合起着重要作用。关键词:高关联电子系统,晶场,自旋轨道耦合,轨道矩,V3+离子。PACS:71.70.E、75.10.D、75.30.Gw
2000-10-16 cond-mat.str-el
Nematic spectral signatures of the Hund's metal
通过动力学平均场论的计算,我们发现铁基超导体中电子有序的实验指纹与Hund关联金属态中的电子关联有着内在的联系,并且它们不能通过重整化准粒子图像得到.特别是,我们的研究结果表明:(i)在金属中的相关性占主导地位的Hund的耦合的有序不产生一个刚性的能量转移的光电子能谱,但一个更丰富的光谱权重重新分配,反映了实验结果;(ii)的Hund的物理与实验图片一致的轨道选择性的相干性的特点。
2023-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure and magnetism of the Hund insulator CrI3
CrI 3是一种二维铁磁范德华材料,其电荷间隙为1.1-1.2 eV。本论文采用密度泛函理论和动力学平均场论研究了CrI 3的电子结构和磁性。我们的计算成功地再现了1.1 eV的电荷间隙的顺磁状态时,一个Hund耦合JH = 0.7 eV包括与现场哈伯德U = 5 eV。与此相反,与一个大的U值为8 eV和可忽略的Hund耦合JH,预测CrI 3是一个适度相关的金属在顺磁状态。我们得出结论,CrI 3是一个Mott-Hund绝缘体由于半填充配置的Cr 3d t2 g轨道。Cr 3d eg轨道被大约一个电子占据,这导致强烈的价涨落,使得Cr 3d轨道不能用单个状态来描述。此外,在有限的温度下,计算出的有序静态磁矩在铁磁状态是显着大于在R3相比在C2/m相。这一观察结果表明,从C2/m相到R3相的结构相变随着温度的降低是由铁磁自旋波动驱动的。
2022-04-14 cond-mat.str-el
Strong Correlations in Electron Doped Phthalocyanine Conductors Near Half Filling
我们建议,电子掺杂的非过渡金属酞菁(MPc),如ZnPc和MgPc,类似于最近报道的,应该构成新的强相关金属。由于轨道简并、Jahn-Teller耦合和Hund规则交换,以及大的原位库仑排斥,这些分子导体应该显示出非常非常规的性质,特别是在两个电子/分子的半填充附近,包括莫特绝缘体、强关联超导性和其他有趣的相。
2004-06-25 cond-mat.str-el
Controllable chirality-induced geometrical Hall effect in a frustrated highly-correlated metal
穿过具有非共面磁序的局部自旋的景观的电子流获得几何(Berry)相位,这可以导致与材料内的自旋-轨道耦合无关的霍尔电压-几何霍尔效应。研究表明,在T<1.2K时,高关联金属UCu 5由于其挫挫感生磁序而具有异常大的可控几何霍尔效应.霍尔响应的幅度超过每原子层ν=1的量子霍尔效应的20%,这转化为作用于电子的几百特斯拉的有效磁场。UCu 5中存在如此大的几何霍尔响应开辟了一个新的研究领域,即在高度相关的电子材料中挫折的作用的重要性。
2012-09-26 cond-mat.str-el
Partial localization of correlated electrons: spin dependent masses, saturated ferromagnetism, and effective s-d model
我们确定的局部化阈值的部分填充和轨道简并模型的相关电子。特别强调的是把一个非整数的频带填充,当系统分解成本地化和巡回子系统,这种情况是由一个有效的s-d模型描述。同时过渡到铁磁态的讨论所驱动的洪德规则耦合。自旋方向上的准粒子质量的依赖性自然出现在铁磁相,并归因于电子相关效应,也是一个在外加磁场中的变磁性转变。虽然主要的结果已经得到鞍点从玻色子的方法,其定性特征进行了讨论,一般而言,即作为一个过渡,从量子力学的粒子不可逆性的两个组件的情况。与轨道非简并带的情况的比较也简要地提到。
2006-07-07 cond-mat.str-el
Intra-atomic Hund's exchange interaction determines spin states and energetics of Li-rich layered sulfides for battery applications
本研究通过开发高效的DFT+DMFT方法,揭示了原子内Hund交换耦合对富锂层状硫化物自旋态和能量的关键作用,并解释了插层电压的非单调行为,为电池材料设计提供了新见解。
2023-05-15 cond-mat.str-el
Intra- and inter-orbital correlated electron spin dynamics in $\rm Sr_2 Ir O_4$: spin-wave gap and spin-orbit exciton
将库仑相互作用项变换到由自旋-轨道耦合产生的$J=1/2$和$3/2$态构成的赝轨道基提供了一个通用的工具。这种形式主义适用于调查磁各向异性对低能自旋波激发以及高能自旋轨道激子模式在$\rm Sr_2 Ir O_4$的影响。Hund的耦合项明确地产生易平面各向异性,导致无间隙(面内)和有间隙(面外)模式,与最近的共振非弹性X射线散射(RIXS)测量结果一致。轨道间的集体模式,自旋翻转,粒子-空穴激发与适当的相互作用强度和重整化的自旋-轨道间隙产生两个定义良好的传播自旋-轨道激子模式,与能量尺度和色散与RIXS研究很好地吻合。
2019-03-08 cond-mat.str-el
Exciton condensation in strongly correlated quantum spin Hall insulators
本文利用动力学平均场理论研究了强关联量子自旋霍尔绝缘体,发现中等耦合下发生一级激子凝聚相变进入非拓扑磁电绝缘体,并揭示了莫特局域化与螺旋边缘态的演化规律。
2022-12-12 cond-mat.str-el
Efficient slave-boson approach for multiorbital two-particle response functions and superconductivity
基于转动不变的从玻色子鞍点附近的涨落,提出了一种计算多轨道强关联系统的两粒子响应函数和相互作用顶点的有效方法.该方法适用于简并三轨道Hubbard-Kanamori模型调查起源的s波轨道反对称自旋三重态超导Hund的金属制度,以前发现在动力学平均场论研究。通过计算考虑粒子-粒子和粒子-空穴散射通道的对相互作用,我们确定了导致Hund金属交叉附近的对不稳定性的机制是粒子-粒子通道,包含了原子希尔伯特空间中不同粒子数扇区之间的局域电子对涨落.另一方面,在进入Hund区之前,粒子-空穴自旋涨落诱发了s波对不稳定性。我们的方法铺平了道路,在现实的相关材料的配对机制的调查。
2021-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic groundstates in a correlated two orbital Hubbard model
本文在动力学平均场论的框架下研究了双轨道哈伯德模型的轨道序和磁序。该模型描述了在某些过渡金属化合物中可以发现的部分填充的$e_g$带的低能物理。该模型显示反铁磁以及铁磁相。为了稳定铁磁性,我们发现洪德耦合是特别重要的。四分之一填充表示相图中非常特殊的情况,其中涉及自旋、电荷和轨道自由度的耦合。正是在四分之一填充,我们发现一个金属绝缘体过渡(MIT)之间的两个几乎完全极化的铁磁状态。这种MIT可以通过改变局部相互作用强度来调节,并且在零温度下似乎是一级转变。除了这些铁磁状态,我们也能够稳定反铁磁和电荷有序相在四分之一填充,这取决于相互作用参数。
2009-12-21 cond-mat.str-el