High frequency study of the orbital ordering resonance in the strongly correlated heavy fermion metal CeB6
我们报告的研究结果,最近发现的磁共振的轨道有序相的CeB 6(轨道有序共振)在一个宽的频率范围44-360 GHz。发现该谐振的g因子随频率从g(44 GHz)~1.55增加到g(>250 GHz)~1.7。除了超过200 GHz的频率的轨道有序共振,一个新的磁共振g因子1.2-1.3的检测。
2006-08-03 cond-mat.str-el
Importance of orbital fluctuations for the magnetic dynamics in heavy-fermion compound SmB$_6$
研究了重费米子SmB $_6$中与磁激发有关的突现动力学过程。通过对多轨道相互作用的第一性原理模型,我们发现自旋和轨道之间的相互作用的波动在$f$流形是高度敏感的本地相关性。在零温度下构建的磁相图揭示了量子临界特性,存在几个竞争相。在无规相近似下,我们对自旋-自旋关联函数进行了全面的研究,所得结果与中子散射实验相符合。谱权分析表明,低能自旋激发有选择地伴随着轨道涨落,表明自旋和轨道自由度之间存在相对论耦合驱动的非平凡纠缠.
2018-06-21 cond-mat.str-el
Dispersive spectrum and orbital order of spinless p-band fermions in an optical lattice
利用变分集团方法研究了光晶格中无自旋p带关联费米子气体的单粒子性质。单粒子谱函数在半填充时几乎是平坦的,并且在较低填充时发展出强烈的色散行为。不同的轨道排序之间的竞争作为填充的函数进行了研究。我们观察到,一个“反铁磁”的轨道秩序发展在半填充和被破坏的掺杂系统演变成一个无序的轨道状态。在低填充极限,我们讨论了“铁磁”轨道顺序的可能性,通过补充VCA结果与基于试验波函数的观测。我们还研究了不同的现场相互作用值的动量分布的行为。最后,我们在复平面上引入了一个积分轮廓,它可以有效地进行松原频率和。
2009-06-22 cond-mat.str-el
Orbital anisotropy of heavy fermion Ce$_{2}$IrIn$_{8}$ under crystalline electric field and its energy scale
利用第一性原理动力学平均场理论结合密度泛函理论研究了Ce $_{2}$ IrIn $_{8}$中轨道各向异性的温度演化及其对光谱函数和电导率的影响.轨道各向异性的发展,通过降低$T$和它是加强低于对应的晶体电场(CEF)分裂尺寸的温度。有趣的是,CEF激发态的减少在费米能级的$T$依赖的光谱函数中留下了光谱特征“肩”。从双轨道Anderson杂质模型出发,我们证明了CEF分裂的大小是影响“肩”的出现和位置的关键因素。除了传统的两个温标$T_{K}$和$T^{*}$外,我们引入了一个新的温标来处理重费米子系统中的轨道各向异性。
2022-01-17 cond-mat.str-el
T=0 heavy fermion quantum critical point as an orbital selective Mott transition
利用集团推广的动力学平均场论,将重费米子系统中T=0的量子相变描述为轨道选择性Mott跃迁。这种转变的特点是出现了一个新的中间能级对应于一个赝能隙的开放和轻,重电子之间的低能杂化消失。我们确定的指纹莫特物理在重电子系统中的表面的外观在动量空间中的自能发散,我们得出实验结果,这种情况下的光电发射,可压缩性,光学电导率,敏感性和比热。
2009-01-18 cond-mat.str-el
Cooperative Effect of Coulomb Interaction and Electron-Phonon Coupling on the Heavy Fermion State in the Two-Orbital Periodic Anderson Model
利用动力学平均场论研究了f电子局域轨道涨落与二重简并Jahn-Teller声子耦合的双轨道周期Anderson模型.结果表明,由于电子-声子耦合g的存在,由f电子U之间的库仑相互作用产生的重费米子态大大增强,而在单轨道周期Anderson模型中,U和g的作用相互竞争.在重费米子状态下,大的$U$和g,轨道和晶格的波动增强,而电荷(价)和自旋的波动被抑制。在强耦合区,小U时观察到一个谱权大的尖软声子模,而大U时观察到一个谱权小的宽软声子模。对于每个原子有两个f电子的半填充$n_f=2$,U和g的协同效应比四分之一填充$n_f=1$时更明显.
2010-03-01 cond-mat.str-el
Hyperfine Couplings as a Probe of Orbital Anisotropy in Heavy Fermion Materials
在重费米子材料中,核自旋和电子自旋之间的转移超精细相互作用依赖于$f$ -电子轨道与远核周围轨道之间的杂化。在CeMIn $_5$(M=Rh,Ir,Co)中,与两个铟位的超精细耦合以及Ce处的结晶电场都强烈依赖于过渡金属。我们测量了一系列CeRh $_{1-x}$ Ir $_x$ In $_5$晶体,发现超精细耦合反映了Ce 4 $f$基态波函数的轨道各向异性.这些发现提供了直接的证据,本地化的巡回过渡是占主导地位的杂交在该系统中的Ce-In平面。
2020-10-16 cond-mat.str-el
Orbital-selective Mott transitions: Heavy fermions and beyond
金属中的量子相变常常伴随着量子临界区中费米液体行为的违反。特别吸引人的是超越朗道-金兹伯格-威尔逊局部序参量概念的跃迁。重费米子金属中近藤效应的崩溃构成了这种转变的一个主要例子。在这里,强关联的f电子变得局域化并从费米表面消失,这意味着该跃迁相当于轨道选择性的莫特跃迁,正如已经讨论过的多带过渡金属氧化物。在这篇文章中,现有的理论描述轨道选择性莫特转变将进行审查,重点是概念方面,如不同的低温阶段和结构的全球相图之间的区别。还将列出量子临界性质的选定结果。最后,给出了一个简要的概述已被解释的轨道选择莫特物理学方面的实验。
2010-06-08 cond-mat.str-el
Orbital order and Hund's rule frustration in Kondo lattices
我们分析了重费米子材料中近藤效应辅助轨道有序的微观起源。通过研究具有两个局域电子的周期性双轨道Anderson模型,我们发现由于近藤效应导致的Hund规则耦合的挫败导致了一个无公度的螺旋轨道和磁序,它只存在于近藤屏蔽(重电子)相中.这种螺旋状态可以在基于${\rm U}$和${\rm Pr}$的重费米子化合物的中子和共振X射线散射测量中观察到,并且在冷原子气体中实现,例如费米子${}^{173}{\rm Yb}$。
2013-10-09 cond-mat.str-el
Dual Fermion Dynamical Cluster Approach for Strongly Correlated Systems
结合动力学簇近似(DCA)和最近引入的双费米子形式,我们设计了一种新的强关联系统的多尺度方法。这种方法采用了一个精确的映射从一个真正的晶格到一个DCA集群的线性大小Lc嵌入在一个双费米子晶格。短尺度的物理学通过DCA簇计算来解决,而较长尺度的物理学则通过双费米子来解决。裸和修饰的对偶费米子格林函数的标度为O(1/Lc),因此对偶晶格上的微扰理论收敛得非常快。例如,在一个示例中,用简单的二阶微扰理论计算的对偶费米子自能为O(1/Lc^3)阶,三阶和三体修正又向下增加了一个因子O(1/Lc^2)。
2011-10-11 cond-mat.str-el
Superconductivity in the Orbital Degenerate Model for Heavy Fermion Systems
采用涨落交换近似方法,在轨道简并哈伯德模型下研究了新的重费米子化合物CeTIn $_5$(T=Co,Rh和Ir)的磁性和超导电性.随着轨道分裂能的增加,在反铁磁相附近出现了具有$d_{x^2-y^2}$对称性的超导相。本文的理论表明,轨道分裂能是重费米子系统量子相变的控制参量。
2002-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant Anisotropic Magnetoresistance due to Purely Orbital Rearrangement in the Quadrupolar Heavy Fermion Superconductor PrV$_2$Al$_{20}$
我们报道了在非磁性关联金属中由于轨道重排而产生的巨磁电阻和各向异性磁电阻的发现。特别地,我们测量了立方Pr基重费米子超导体PrV $_2$ Al $_{20}$在高达31.4 T的磁场下的磁电阻,该超导体具有非磁性的$Γ_3$二重态基态,在0.7 K以下表现出反铁四极有序。对于[100]方向,我们发现高场相位出现在12 T和25 T之间,伴随着在12 T处磁阻($ΔMR \sim $ 100 $\% $)和各向异性磁阻(AMR)比($\sim $ 20 $\% $)的大跳跃。这些观察结果表明,导电电子和各向异性四极矩之间的强杂化导致费米面重建时,交叉场诱导的反铁四极(轨道)重排。
2018-05-10 cond-mat.str-el
Duality and bosonization of (2+1)d Majorana fermions
在$(2+1)d$中构造了无质量Majorana费米子的对偶玻色化描述.与狄拉克费米子相反,玻色化的描述可以使用通量附着过程来构建,中性马约拉纳费米子需要不同的方法。我们认为,对偶理论是一个$SO(N)_1$ Chern-Simons规范理论与临界$SO(N)$矢量玻色子物质场($N \geq 3$)。$SO(N)$规范场的量子化与马约拉纳费米子一致。我们提供的证据的对偶性,通过建立相邻的能隙相位和部分子建设的对应关系。我们还提出了一个推广的二重性的$N_f$口味的马约拉纳费米子,并讨论了可能的决议与紧急全球$Z_2$对称性的警告。最后,我们猜想了$(2+1)d$中的一个$\mathcal{N} = 1$超对称不动点的对偶描述,它是通过将一个单一味的Majorana费米子调谐到一个相互作用(Gross-Neveu)临界点来实现的.
2016-11-15 cond-mat.str-el
Exploring spin-orbital models with dipolar fermions in zig-zag optical lattices
锯齿型光晶格中的超冷偶极旋量费米子可以模拟固态系统中相关的自旋轨道模型,作为具有部分填充d能级的过渡金属氧化物,具有恢复轨道涨落的量子性质的有趣优点。我们讨论了两个不同的物理系统,这些模型可以模拟,晶格几何和自旋轨道量子动力学之间的相互作用产生了丰富的新的量子相位。
2012-01-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Orbital-selective Kondo-lattice and enigmatic f-electrons emerging from inside the antiferromagnetic phase of a heavy fermion
在重费米子中,由于f电子的定域性和游动性的相互作用,经常会产生新的电子现象。在重费米子相图的磁有序侧,f矩预计将被本地化,并从费米面去耦。目前还不清楚近藤晶格是否可以在磁有序相内发展。使用光谱成像与扫描隧道显微镜,辅以中子散射,X射线吸收光谱,和动力学平均场论,我们探测的电子状态的反铁磁USb 2作为温度的函数。我们看到在高温下,T低于TN 200 K,在反铁磁相中有一个大的间隙,其中Kondo杂化在Tcoh 80 K以下逐渐发展。我们的动力学平均场论计算表明,反铁磁性和近藤晶格主要居住在不同的f轨道,促进轨道选择性作为一个新的概念,这两种现象如何共存于重费米子。最后,在T星45 K,我们发现了一个新的1阶电子跃迁,通过突然出现的非平凡的5f电子状态,可能有一些相似之处的隐藏的顺序相URu2Si2。
2019-08-21 cond-mat.str-el
Orbital order in Mott insulators of spinless p-band fermions
提出并研究了二维光晶格中强相互作用的无自旋p轨道费米子原子气体。发现了一些有趣的新特征:在正方形晶格的Mott极限下,气体可以用一个等价于赝自旋1/2XXZ模型的轨道交换哈密顿量来描述。对于三角形,蜂窝状,或Kagome晶格,轨道交换几何受挫,并描述了一个新的量子120度模型。我们确定了Kagome晶格上的轨道有序,并展示了轨道波动如何通过蜂窝晶格的无序机制选择基态。我们讨论各种轨道排序的实验签名。
2008-01-11 cond-mat.other cond-mat.str-el
Orbital phases of fermions in an asymmetric optical ladder
我们研究了具有耦合s和p轨道的相互作用费米子的量子阶梯。这种模型描述了偶极分子或原子被加载到双阱光晶格中,偶极矩被外场对准。这两个轨道组件有不同的跳跃。当轨道空间(s,p)被赝自旋1/2态所跨越时,它们之间的隧穿等价于部分Rashba自旋轨道耦合。通过玻色化分析,给出了一个包含无公度轨道密度波、对密度波和其它奇异超导相的丰富相图。特别是,超导性被发现在排斥制度。
2013-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Hidden orbital currents and spin gap in the heavy fermion superconductor URu$_2$Si$_2$
我们在重费米子超导体URu $_2$ Si $_2$上进行了中子散射实验,以寻找在{ \Tn } = 17.5 K以下的有序相中存在的轨道流。在(H,K,0)和(H,0,L)平面上的弹性扫描显示在低温下没有这样的序参量。这并不能完全排除轨道电流的形成,因为我们对散射环的探测极限是0.06(1){ \ub },这大于预测的矩~0.02 { \ub }的大小。然而,在加热时,在(H,K,0)平面中确实存在以(1,0,0)反铁磁布拉格位置为中心的、无公度半径{ $τ$ } = 0.4 r.l.u.的准弹性散射环。该环的强度在低于{ \Tn }时被热激活,其特征能量标度为{ $Δ$ } = 110 K:相干温度。我们认为这些无公度的自旋涨落与AF自旋涨落竞争,并驱动到{ \Tn }以上的无序磁态的转变。相对于{ \Tn },这种更高的能量标度的重要性表明,这些涨落在重费米子态的形成中也起着至关重要的作用。
2003-10-07 cond-mat.str-el
Dual fermion method as a prototype of generic reference-system approach for correlated fermions
我们提出了一个纯图解推导的对偶费米子方案[物理评论B 77(2008)033101]。推导特别清楚地表明,对于任意参考系,只要它具有与原系统相同的相互作用项,就可以得到类似的方案。因此,不受参考问题的局部性或原始问题作为格问题的性质的限制。我们提出了新的参数,有利于保持双重分母的晶格自能独立的截断的双重相互作用的表达。作为一个例子,我们提出的计算结果的半填充的2D哈伯德模型与选择的$2\times2$ plaquette与周期性的边界条件作为参考系。我们观察到,得到的结果是在一个很好的协议与数值精确的晶格量子蒙特卡罗数据。
2020-09-01 cond-mat.str-el
Dual-Fermion approach to Non-equilibrium strongly correlated problems
我们提出了一个推广的最近开发的双费米子方法引入相关晶格非平衡问题。在其局部极限,该方法已被用来设计一个有效的杂质求解器,安德森杂质模型(AIM)的超微扰求解器。在这里,我们表明,一般的对偶微扰理论可以制定的Keldysh轮廓。从一个参考哈密顿系统,其中的时间依赖的解决方案是通过精确对角化,我们作出了双重微扰展开,以考虑从费米子浴的弛豫效应。给出了在费米子浴中对封闭和开放量子系统的简单测试结果。
2010-11-14 cond-mat.str-el
Dual Orbital Degeneracy Lifting in a Strongly Correlated Electron System
研究了210 K时NaTiSi $_{2}$ O $_{6}$在Ti二聚轨道辅助下的Peierls跃迁的局域结构.一个原子对分布函数的方法证明本地对称性破缺预先存在远高于过渡。分析表明,在升温过程中,二聚体演化为具有双轨道特征的短程轨道简并提升(ODL)态,并至少持续到490 K。的ODL状态是相关的长度尺度上跨越$\sim$ 6个站点的Ti锯齿形链。结果表明,ODL现象扩展到强关联电子系统。
2020-09-29 cond-mat.str-el
Orbital Magnetism and Transport Phenomena in Two Dimensional Dirac Fermions in Weak Magnetic Field
讨论了具有能隙的二维狄拉克费米子系统在弱磁场中的轨道磁性和霍尔效应。该模型与石墨烯片、有机导体和$d$密度波超导体有关。我们发现即使在带隙系统中也存在强的抗磁性和有限的霍尔电导率。我们还讨论了弱磁场形式与朗道量子化和欧拉-麦克劳林展开的关系。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dual-fermion approach to the Anderson-Hubbard model
我们将最近发展的无序相互作用系统的对偶费米子算法应用于Anderson-哈伯德模型。该算法与动态集群近似计算的一维系统建立质量的近似比较,建立集群方法。我们继续与一个三维(3D)系统,并期待在反铁磁,莫特和安德森局域化过渡。双费米子的方法导致定量以及定性改善的动态平均场的结果,它允许一个计算的滞后在3d的双重占用考虑到非局部的相关性。
2016-04-27 cond-mat.str-el
Hidden physics in the dual-fermion approach - a special case of a non-local expansion scheme
在这项工作中,我们提出了一个非局域展开方案来研究相关电子系统,旨在更好地描述其在所有长度尺度上的空间涨落。把非局部耦合作为对局部自由度的扰动,我们证明了自能函数中的非局部性可以有效地从局部涨落之间的耦合中构造出来。它可以提供一个统一的框架,将非定域性纳入有序和无序的关联多体费米子系统。在这个应用程序中,我们证明了双费米子方法可以理解为这种非局域扩展计划的一个特殊情况。该方案不引入任何对偶变量,使得格点费米子的相互作用性质和关联行为具有清晰的物理对应。因此,在这种特殊情况下,对偶费米子方法与非定域展开方案的等价性完美地揭示了对偶变量的物理起源。我们表明,非相互作用的双费米子格林函数正好对应于一个非局域耦合的晶格费米子重整化的局部单粒子电荷波动,和双费米子自能的行为作为一个粒子完全不可约的组成部分的晶格格林函数。不仅限于这个具体的例子,在这项工作中提出的非局部扩展计划也可以适用于其他问题,这取决于当地的自由度的选择。
2015-05-04 cond-mat.str-el
Orbital order of spinless fermions near an optical Feshbach resonance
我们研究了光晶格中无自旋费米子p带轨道动力学中产生的三色哈伯德模型的量子相位。强烈的,颜色相关的相互作用是由光学费什巴赫共振引起的。从超冷原子的微观散射性质出发,导出了立方光晶格上1/3填充时的轨道交换常数。利用这一点,我们计算的相图中的一个Gutzwiller模型。我们发现新的相位与'轴向轨道顺序',其中pz和px + ipy(或px - ipy)轨道交替。
2011-11-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Orbital-selective Mott transition and heavy fermion behavior in a bilayer Hubbard model for 3He
受最近实验的启发,在一个和两个原子之间的3 He膜厚,我们考虑一个双层哈伯德模型上的三角形晶格。我们的结果是在一个集群动力学平均场计算与量子Monte Carlo杂质求解器的框架。对于适当的模型参数,我们观察到有效质量的增强,因为第一层接近整数填充,第二层仍然只有部分填充。在有限的温度下,这种有效质量的增加-或者,等效地,相干温度的降低-导致交叉到第一层费米子局部化的状态,退出Luttinger体积,并产生基本上自由的局部矩。这种有限的温度行为被证明是强大的对集群的大小高于一些临界温度。然而,零温度相图取决于簇的拓扑结构。特别地,对于具有偶数个晶胞的团簇,有效质量的增长被一阶轨道选择性莫特跃迁切断。
2010-10-05 cond-mat.str-el
Ferromagnetic spin-orbital liquid of dipolar fermions in zigzag lattices
锯齿形光晶格中的双组分偶极费米子允许自旋轨道模型的工程。我们表明,偶极晶格费米子允许探索一个政权通常不可用的固态化合物,其特征在于一个新的自旋液相有限的磁化和自发破SU(2)对称性。这种特殊的自旋液体可以理解为一种由自旋波的束缚态和在不饱和铁磁背景中运动的轨道畴壁组成的复合粒子的Luttinger液体。此外,我们发现该系统表现出一个边界相变涉及边缘自旋的非局域纠缠。
2013-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spontaneous Currents in Spinless Fermion Lattice Models at the Strong-Coupling Limit
什么样的格点哈密顿量明显具有有序态和自发轨道流?我们考虑相互作用的无自旋费米子上的正方形格子阵列,连接弱跳跃;阵列的几何形状可能是一个2 × 2L的梯子,一个2 × 2 × 2L的“管”,或一个2L × 2L的正方形网格。在半满情况下,我们导出了一个用赝自旋表示的有效哈密顿量,其中一个分量代表轨道流,并找到了轨道流长程序的充分条件。我们考虑上述无自旋模型的自旋变体,并与文献中声称具有自发电流的其他自旋模型进行接触。
2008-11-24 cond-mat.str-el
Impact of self-consistency in dual fermion calculations
双费米子(DF)方法允许计算由于相对于有效杂质模型的非局部相关性的校正。动力学平均场论(DMFT)解在自洽条件下选择杂质是普遍的,而对偶费米子理论的修正在物理上是有意义的。我们调查的效果,而不是选择在一个自洽的方式和发现的二维哈伯德模型的相关长度和磁化率在低温下呈指数增长的杂质。在文献中讨论的两个自洽方案有明显的差异;自洽DF解决方案甚至可以比DMFT解决方案更具金属性。
2018-05-28 cond-mat.str-el
Lattice susceptibility for 2D Hubbard Model within dual fermion method
在本文中,我们详细介绍了双费米子(DF)方法来研究非局域修正单站DMFT。采用连续时间量子蒙特卡罗方法(CT-QMC)计算了DMFT两粒子格林函数。在粒子-空穴通道中,分析了顶点函数的动量依赖性,并基于Bethe-Salpeter方程对其进行了重整化。我们发现了磁不稳定的双重和晶格费米子。在有限温度下,用这种方法和最近提出的另一种方法,即动力学顶点近似(D $Γ$ A)计算了晶格费米子磁化率。在弱耦合和强耦合两种情况下对这两种方法进行了比较。与量子MonteCarlo(QMC)模拟结果进行比较,两者都得到了满意的结果。
2008-04-18 cond-mat.str-el
Spin-orbital exchange of strongly interacting fermions on the $p$-band of a two-dimensional optical lattice
具有自旋和轨道简并的莫特绝缘体与大量过渡金属氧化物有关。纠缠在一起的自旋和轨道涨落可以导致相当奇异的相,如量子自旋轨道液体。在这里,我们考虑两个组件(自旋1/2)费米子原子上的$p$带的光学正方形晶格的强排斥相互作用。我们推导出自旋轨道交换四分之一填充的$p$带时,密度波动被抑制,并表明它挫败了远程自旋秩序的发展。精确对角化表明自旋无序的基态与铁轨道秩序。该系统动态地折叠成单独的海森堡自旋链,每个链都实现了与局限于$s$带的原子相比在更高温度下可访问的Luttinger液体。
2014-11-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Parquet dual fermion approach for the Falicov-Kimball model
在Falicov-Kimball模型中,(退火)无序的模型,我们预计弱的本地化校正的光学电导率。然而,我们得到这样弱的局域化效应时,只有采用一个PP-阶梯近似的对偶费米子的方法。在完整的拼花方法中,这些pp-贡献被ph-可约图抑制。对于光学电导率,我们发现,pht-通道产生的主要贡献,即使在该地区的弱本地化的PP-阶梯表示。
2020-04-02 cond-mat.str-el
Orbital Selective Kondo Effect in Heavy Fermion Superconductor UTe$_{2}$
用$ab$ - $initio$方法研究重费米子系统中的多体效应一直是一个巨大的挑战。我们计算了UTe $_{2}$的电子结构,没有刻意的判断,如有意选择的库仑相互作用和忽略自旋轨道耦合。我们发现,U-5 $f$电子是高度本地化的顺磁正常状态,引起的近藤效应。研究还发现,U-5 $f$和U-6 $d$主要在正交$ab$ -平面上的杂化是高温近藤效应的原因.相反,U-5 $f$和Te-5 $p$沿$c$轴的杂化表明在低得多的温度下的近藤散射,这可能是$c$轴电阻率低温上升的原因。结果表明,UTe $_2$中的电子关联是轨道选择性的,这自然解释了最近的电阻率异常温度依赖性的实验观察。此外,我们认为,近藤效应被抑制在高压下,由于弱的磁矩,这是由于增强的U-5 $f$电子跳跃。
2022-02-02 cond-mat.str-el
Dual Fermion Approach to Susceptibility of Correlated Lattice Fermions
在本文中,我们展示了如何双粒子格林函数(2 PGF)可以得到的框架内的对偶费米子方法。这有利于计算的磁化率在强关联系统的长程非局域相关不能忽略。我们制定的Bethe-Salpeter方程中的粒子粒子和粒子孔通道的全顶点,并介绍了一个近似的实际计算。将该格式应用于二维半填充哈伯德模型。发现波矢$\vc{q}=(π,π)$的自旋-自旋磁化率强烈增加,表明反铁磁不稳定性。我们发现,抑制的临界温度相比,平均场的结果,由于纳入非本地自旋波动。
2008-05-15 cond-mat.str-el
Orbitally Tuned Composite-Fermion Pairing Transitions in Bilayer Graphene
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
通过调控轨道组成,研究双层石墨烯中复合费米子的金属到超流相变,并发现非阿贝尔序的可能
2026-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cluster Dual Fermion Approach to Nonlocal Correlations
本文提出了一种研究晶体非定域关联的一般性集团对偶费米子方法。该计划允许治疗的远程相关性超出集群DMFT和非本地的影响,在现实的计算多轨道系统。我们表明,最简单的近似正好对应于自由集团DMFT。我们进一步考虑了两粒子格林函数在实变量和对偶变量中的关系。我们应用这种方法计算格林函数的哈伯德模型在一维开始从两个网站集团DMFT解决方案。结果与DMRG计算得到的格林函数吻合得很好。
2007-07-26 cond-mat.str-el
Orbital Dependent Electronic Masses in Ce Heavy Fermion Materials studied via Gutzwiller Density Functional Theory
采用局域密度泛函理论和多体Gutzwiller近似相结合的方法研究了一系列铈基重费米子材料。计算orbial相关的电子质量增强参数进行了比较,从索末菲系数的测量值提取的可用数据。Gutzwiller密度泛函理论显示出显着遵循的趋势,在各种Ce化合物,并给出重要的见解轨道选择性质量重整化,可以更好地理解广泛传播的数据。
2014-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-thermodynamic nature of the orbital angular momentum in neutral fermionic superfluids
讨论了时间反演对称性破缺的中性费米超流体中的轨道角动量和边缘质量流。最近的平均场研究表明,均匀超流体的总OAM依赖于边界条件,而不是一个热力学量。我们指出,这并不与热力学冲突,因为没有强烈的外部场共轭OAM与均匀的超流体是稳定的热力学极限,形成鲜明对比的轨道磁化在非超流体系统。我们建立了一个简单的物理图片的OAM边界的敏感性,通过引入“不成对费米子”和“费米子朗道准则”的概念内的平均场描述。为了超越平均场近似,我们进行了密度矩阵重整化群计算,并得出结论,平均场的理解是基本正确的。
2018-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local Observations of Orbital Diamagnetism and Excitation in Three-Dimensional Dirac Fermion Systems Bi$_{1-x}$Sb$_x$
狄拉克费米子对磁场和电场表现出奇异的响应。一个明显的表现是大的抗磁性起源于布洛赫带的带间效应,如在铋合金中观察到的。通过$^{209}$ Bi NMR谱,我们提取了半导体铋合金Bi $_{1-x}$ Sb $_x$($x = 0.08 - 0.16$)中狄拉克费米子固有的抗磁轨道磁化率。$^{209}$ Bi超精细耦合常数提供了有效轨道半径的估计。除了带间抗磁性外,奈特位移还包括一个与温度无关的反常项,它起源于强自旋轨道耦合下增强的带内抗磁性。核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$主要受轨道激发的影响,并在很宽的温度范围内遵循立方温度依赖性。结果表明,在小的能隙开口下,存在强的抗磁性和低轨道激发,而在低温下出现$x$依赖的自旋激发。
2021-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Realization of a cross-linked chiral ladder with neutral fermions in an optical lattice by orbital-momentum coupling
我们报道了在光晶格中用超冷费米子原子实现的交联手征阶梯。在梯子中,腿由光晶格的轨道状态形成,并且复杂的腿间链接由叠加到光晶格上的移动晶格势驱动的轨道变化拉曼跃迁产生。每个梯形格元的有效磁通量由运动晶格的空间周期性来调节,并且从轨道的不对称动量分布来观察手征电流。通过测量轨道间耦合强度的动量依赖性,在猝灭动力学中证明了复杂的交联的效果。讨论了复杂交联度变化时手性梯形体系的拓扑相变。
2018-07-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
An orbital-selective spin liquid in a frustrated heavy fermion spinel LiV$_2$O$_4$
有效质量的显著增加是与强关联电子相关的主要现象。在局部矩的存在下,大的有效质量被认为是由近藤耦合产生的,近藤耦合是巡回电子和局域电子之间的相互作用。然而,在d电子系统中,起源是不清楚的,因为竞争的洪德规则耦合。在这里,我们实验解决最重的d费米子在钒尖晶石LiV2O4具有几何挫折的微观起源。利用轨道选择性51V NMR,我们阐明了轨道依赖的本地矩,表现出没有长程磁秩序,尽管持续的反铁磁相关。一个受抑的自旋液体,亨德耦合到巡回电子,在形成具有大的剩余熵重费米子的关键作用。我们的方法是重要的,在广泛的材料,包括铁pnictides,钴酸盐,锰氧化物,和manganites的轨道选择性本地化的显微镜观察。
2012-11-12 cond-mat.str-el physics.atom-ph
Intrinsic Spin and Orbital Hall Effects in Heavy Fermion Systems
基于轨道简并周期Anderson模型研究了重费米子系统的内禀自旋霍尔效应。在极低电阻率区,本征自旋霍尔电导率(SHC)的大小估计为$2000 \sim 3000 \hbar e^{-1} Ω^{-1} cm^{-1}$,它是Pt的约10倍。在具有$f^1$($f^{13}$)组态的Ce(Yb)化合物体系中,它的符号为负(正)。有趣的是,所得到的SHC的表达式只依赖于传导电子的密度,但与c-f混合势的强度和质量增强因子无关。巨大的SHE的起源是由复杂的f轨道波函数诱导的自旋相关的Berry相,我们称之为“轨道Aharonov-Bohm效应”。
2010-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital-selective Dirac fermions and extremely flat bands in frustrated kagome-lattice metal CoSn
层状kagome晶格3d过渡金属是探索阻挫晶格几何和量子拓扑的一个令人兴奋的平台。然而,典型的kagome电子带,其特征是由相破坏的平带覆盖的狄拉克带,还没有被清楚地观察到,它们的轨道物理研究得更少。在这里,我们提出了接近教科书kagome带与轨道微分物理在CoSn,这可以很好地描述了一个最小的紧束缚模型与单轨道跳跃在Co kagome晶格。带宽小于0.2eV的平顶带贯穿整个布里渊区,特别是面外轨道的平顶带沿G-M方向的带宽小于0.02eV。在面外轨道的狄拉克锥处,自旋轨道相互作用引起的能隙比面内轨道的小得多,表明狄拉克费米子具有轨道选择性。
2020-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of strongly attractive $p$-orbital fermions on optical lattices
我们研究了二维正方晶格上具有强在位相互作用的双简并$p$轨道极化费米子系统。我们考虑系统密度在半填充极限和处理强吸引力的相互作用,使用微扰理论。我们用微扰理论中的四阶方法处理了由$p$轨道的定向隧穿依赖性产生的四位格元相互作用项。我们将强耦合粒子的哈密顿量映射成有效的自旋哈密顿量,然后用变分平均场方法和线性自旋波理论来研究相图。此外,我们讨论了目前的冷原子实验技术的背景下,这些阶段的实验签名。
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Cross Dimensionality and Emergent Nodal Superconductivity with $p$-orbital Atomic Fermions
研究了具有排斥相互作用的光学正方晶格中$p$ -轨道原子费米子的交叉维数。当$p$ -轨道费米子的横向隧穿可以忽略时,交叉维度出现。通过重整化群分析,我们发现该系统具有二维的电荷、轨道和自旋密度波态,且具有无公度波矢。这些状态的转变温度由一维Luttinger液体固定点附近的微扰控制。考虑到横向隧穿,交叉维度崩溃和密度波(DW)的订单变得不稳定,我发现一个非常规的超导状态介导的涨落效应。超导能隙具有由费米动量决定的出射节结结构,该结构可通过控制原子密度来调节。通过对超导态的有效描述,指出在原子实验中,可以从动量空间射频谱中提取库珀对的节结结构。这些结果意味着$p$轨道费米子可以丰富在单带费米哈伯德模型之外的光晶格量子模拟器中研究关联物理的可能性。
2017-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Mean-field embedding of the dual fermion approach for correlated electron systems
为了减少随着系统规模的增加而快速增长的对偶费米子晶格计算的计算成本,我们引入了两个嵌入方案。一种是实费米子嵌入,另一种是对偶费米子嵌入。我们的数值试验表明,实费米子和对偶费米子嵌入方法收敛到本质上相同的结果。Anderson无序和哈伯德模型的应用表明,这些嵌入算法收敛更快的系统规模相比,传统的双费米子方法,无论是单粒子和双粒子数量的计算。
2013-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Hexadecapole fluctuation mechanism for s-wave heavy fermion superconductor CeCu2Si2: Interplay between intra- and inter-orbital Cooper pairs
在重费米子超导体中,人们普遍认为由于电子关联较强,超导能隙函数具有符号反转。然而,最近在CeCu 2Si 2中发现的完全带隙的s波超导性已经阐明了即使在重费米子系统中也可以出现强吸引配对相互作用。为了理解吸引力的起源,我们发展了多极涨落理论,重点放在多极多体相互作用称为顶点修正。通过对CeCu_2Si_2的周期性Anderson模型的分析,我们发现十六极涨落介导了强的吸引对相互作用.因此,完全带隙的s波超导性是由纯就地库仑排斥驱动的,而没有引入电子-声子相互作用。目前的超导理论将有助于理解重费米子系统中丰富多样的超导态。
2019-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagrams of one-dimensional half-filled two-orbital SU(N) cold fermions systems
研究了碱土金属冷费米子原子加载到一维光晶格中的奇异SU(N)保序拓扑相的可能实现。本文对标准SU(N)费米-哈伯德模型的双轨道推广进行了深入的研究。使用国家的最先进的分析和数值计算技术,我们绘制出零温度相图在半填充,并确定几个莫特绝缘相。虽然它们中的一些是相当传统的(非简并,电荷密度波或自旋Peierls像),我们也确定,偶数N,两种不同类型的SPT阶段:一个轨道的Haldom阶段,类似于自旋N/2 Haldom阶段,和拓扑SU(N)阶段,我们充分表征其纠缠特性。我们还提出了一套非局部序参量的特征SU(N)拓扑相位在这里找到。
2015-03-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Robust orbital diamagnetism of correlated Dirac fermions in chiral Ising universality class
本文研究了具有短程相互作用的$(2+1)$维狄拉克费米子在零温下的轨道抗磁性,这种短程相互作用表现出从量子相变到电荷密度波(CDW)相的相变。在$π$ -通量正方晶格上的无自旋狄拉克费米子中引入轨道磁场,并利用无限密度矩阵重整化群对其进行分析.结果表明,在狄拉克半金属体系中,由于费米速度和磁场诱导质量隙之间的非平凡竞争,抗磁性保持不变,而在CDW体系中,抗磁性受到单调抑制.在CDW相变的量子临界点附近,我们发现了手征伊辛普适类的抗磁性特征的标度行为。这定义了QCP周围关联狄拉克费米子的轨道抗磁性的普遍行为,因此半金属区域中的鲁棒抗磁性是狄拉克系统的普遍性质,其临界性属于手征伊辛普适性类。标度行为也可以被视为临界Casimir效应的量子磁性模拟,其已经被广泛研究用于经典相变。
2022-03-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-ph
Role of three-particle vertex within dual fermion calculations
我们研究了在双费米子理论中,两粒子顶点能级以外的自能图的影响。具体地说,我们计算了局部三粒子顶点,并从中构造了对动力学平均场论的对偶费米子自能修正。对于二维哈伯德模型,在仅基于两粒子顶点的对偶费米子修正很小的参数空间中,这样得到的自能修正很小。然而,在参数空间的其他部分,它们具有相似的量级,并且与标准的对偶费米子理论有质的不同。令人惊讶的是,自能修正的高频行为甚至被来自三粒子顶点的修正所主导。
2017-11-30 cond-mat.str-el quant-ph
Dual-fermion approach to interacting disordered fermion systems
我们推广了最近推出的双费米子(DF)形式主义的无序费米子系统,包括相互作用的影响。对于一个相互作用的无序系统的贡献,全顶点功能必须分离成弹性和非弹性散射过程,并处理不同的构造DF图时。通过将我们的方法应用于Anderson-Falicov-Kimball模型,并系统地恢复DF晶格计算中的非定域关联,我们对单粒子和双粒子的动力学平均场论和相干势近似都有了显着的改进。
2014-03-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
opendf - an implementation of the dual fermion method for strongly correlated systems
对偶费米子方法是求解相互作用强关联系统格点问题的一种多尺度方法。在本文中,我们提出了\texttt{opendf}代码,一个开放源码的实现的双费米子方法适用于费米子单轨道晶格模型的尺寸$D=1,2,3$和$4$。该方法是建立在一个动态的平均场出发点,忽略所有的本地相关性,并扰动添加空间相关性。我们的代码在GNU公共许可证版本2下作为开源软件包分发。
2015-07-03 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Conserved quantities of SU(2)-invariant interactions for correlated fermions and the advantages for quantum Monte Carlo simulations
在实际计算强关联材料与$d$ -或$f$ -电子的多轨道模型的有效计算是至关重要的。在这里,我们引入了一组SU(2)对称Kanamori哈密顿量的不变量,它允许大规模加速计算的费米轨迹的杂交扩展连续时间量子蒙特卡罗算法。作为一个应用,我们表明,利用这一组良好的量子数,轨道选择性莫特跃迁的系统中,多达7个相关轨道的研究变得可行。
2012-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of topological defects and spin liquid in a two-orbital spin-fermion model on the honeycomb lattice
本文利用 Monte Carlo 模拟研究蜂窝晶格双轨道自旋–费米子模型,揭示轨道简并与交换作用协同产生拓扑缺陷、抑制磁序并形成自旋液体相。
2024-12-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci