Investigation of correlation effects in FeSe and FeTe by LDA + U method
本文采用LDA+U方法对比研究FeSe和FeTe的电子结构，发现关联效应具有轨道选择性，且FeTe中库仑相互作用被Te-p能带显著屏蔽，轨道选择差异源于硫族元素高度不同。
2023-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous temperature evolution of the electronic structure of FeSe
我们目前的ARPES数据取自结构最简单的代表铁基超导体，FeSe，在很宽的温度范围内。除了与相变相关的变化，我们检测到非常明显的变化的分散体的规模上的数百开尔文。值得注意的是，在加热样品时，能带结构具有松弛到通过常规能带结构计算预测的能带结构的趋势，与直观预期的正好相反。我们的研究结果揭示了铁基材料中形成高温超导性的电子态的主要相互作用的起源。
2017-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaging Orbital-selective Quasiparticles in the Hund's Metal State of FeSe
强电子关联是铜基高温超导的关键，这种强电子关联来自于母相莫特绝缘体。相比之下，铁基高温超导体的母相从来不是相关绝缘体。但这种区别可能是欺骗性的，因为Fe有五个活跃的d轨道，而Cu只有一个。理论上，这种轨道多重性可以产生洪德金属态，其中Fe自旋的排列抑制了产生轨道选择性强相关性的轨道间波动。与不同的Fe轨道m相关联的准粒子的谱权$Z_m$应该是完全不同的。在这里，我们使用准粒子散射干涉解决轨道内容，探索这些预测FeSe。强的准粒子$Z_m$的轨道选择性差异的签名出现在宽能量范围内的所有可检测的频带上。此外，准粒子干扰幅度显示，$Z_{xy}<Z_{xz}<<Z_{yz}$，与早期的轨道选择性库珀配对研究一致。因此，轨道选择性强的相关性占主导地位的铁基高温超导FeSe的母态。
2018-07-22 cond-mat.str-el
Formation of Hubbard-like bands as a fingerprint of strong electron-electron interactions in FeSe
我们使用角分辨光电子能谱（ARPES），探讨在很宽的结合能范围内的FeSe单晶的电子结构，并研究强电子-电子相关的影响。我们提供的证据表明，在高结合能的“Hubbard带”的存在，包括来自Fe $3d$状态的非相干多体激发除了费米能级附近的重整化准粒子带。许多高能量的ARPES观测数据的功能，可以占时，通过动力学平均场论，包括形成一个哈伯德带的谱函数的计算中纳入强局部库仑相互作用的影响。这表明，在几个eV的能量尺度上，由现场库仑排斥和Hund耦合产生的局部关联对于正确理解FeSe和其他相关铁基超导体的电子结构是必不可少的。
2016-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure dependence of dynamically screened Coulomb interactions in NiO: Effective Hubbard, Hund, intershell and intersite components
在这项工作中，我们报告的压力依赖性的有效库仑相互作用参数（哈伯德U）在顺磁NiO内的约束随机相近似（cRPA）。我们考虑了五种不同的低能模型，从最昂贵的一种，将Ni-d和O-p状态视为相关轨道（dp-dp模型）到最小的可能的两轨道模型，仅包括eg状态（eg-eg模型）。我们发现，在所有考虑的模型中，裸相互作用是不是很敏感的压缩。然而，部分屏蔽的相互作用参数作为压缩的函数显示出几乎线性的增量，这是由于压缩时屏蔽效应的显著减弱。从该体系基本电子结构的特定特征变化解释了这种违反直觉的趋势。我们进一步计算了最近邻位间d-d相互作用项，由于压缩，这些项也显示出显著的增强。我们对实验结构和高度压缩结构的结果都表明，在NiO的现实建模中，部分屏蔽相互作用的频率依赖性不容忽视。我们还发现，反铁磁NiO的计算的相互作用参数几乎是相同的顺磁对应部分。
2016-12-22 cond-mat.str-el
Origin of insulating ferromagnetism in iron oxychalcogenide Ce$_2$O$_2$FeSe$_2$
在准一维铁硫属化物Ce $_2$ O $_2$ FeSe $_2$中存在绝缘铁磁（FM）相，但其起源尚不清楚.要了解FM机制，这里提供了一个系统的调查，这种材料，分析铁磁和反铁磁的趋势和跳跃，库仑相互作用，洪德耦合和晶体场分裂的相互作用之间的竞争。基于二阶微扰理论的直观分析表明，双占据轨道和半填充轨道之间的大纠缠对Ce $_2$ O $_2$ FeSe $_2$的FM阶稳定起着关键作用.此外，通过多体计算技术应用于多轨道哈伯德模型，相图证实了所提出的FM机制，与实验一致。
2021-08-13 cond-mat.str-el
Prediction of orbital selective Mott phases and block magnetic states in the quasi-one-dimensional iron chain Ce$_2$O$_2$FeSe$_2$ under hole and electron doping
最近的准一维铁基梯形的详细研究，与$3d$铁的电子密度$n = 6$，揭示了惊喜，如轨道选择性阶段。然而，对$n=6$铁链的类似研究仍然很少。本文利用三轨道电子Hubbard模型研究了准一维$n=6$铁链Ce $_2$ O $_2$ FeSe $_2$的磁性和电子性质，重点研究了掺杂对体系的影响.具体地说，引入Hubbard $U$和Hund $J_{H}$耦合，并通过密度矩阵重整化群研究模型，我们报告的基态相图改变电子密度远离$n=6$。对于现实的Hund耦合$J_{H}/U = 1/4$，得到几个电子相，包括金属，轨道选择性Mott，和Mott绝缘相。远离母相掺杂，许多倾向的竞争导致各种磁性状态，如铁磁性，以及几个反铁磁性和磁性“块”相。在空穴掺杂区，发现了两种不同的轨道选择性Mott相：OSMP1（具有一个定域轨道和两个巡游轨道）和OSMP2（具有两个定域轨道和一个巡游轨道）。在特定的掺杂区域还发现了电荷分离现象。我们认为，我们的预测可以通过简单的修改在原来的化学式Ce $_2$ O $_2$ FeSe $_2$。
2021-12-08 cond-mat.str-el
Derivation of Static Low-Energy Effective Models by ab initio Downfolding Method without Double Counting of Coulomb Correlations: Application to SrVO3, FeSe and FeTe
推导出的低能量有效模型的部分跟踪求和的电子自由度远离费米能级，称为向下折叠，重新审查。我们提出了一种改进的形式主义，在低能自由度的电子关联的双重计数自由。在这种方法中，局域密度近似（LDA）中的交换关联能被约束自能修正所取代，约束自能修正由消除的高能自由度的贡献Σ H和部分屏蔽相互作用中频率依赖部分的贡献Δ Σ L之和所定义。我们适用于SrVO 3以及两个铁基超导体，FeSe和FeTe的形式主义。由于Sigma H和Delta Sigma L的显著抵消，有效模型的合成带宽几乎与先前的下折形式主义相同。在SrVO 3中，有效低能模型的合成带宽为2.56 eV（与LDA：2.58 eV，全GW近似：2.19 eV相比）。然而，在非简并的多带材料如FeSe和FeTe中，动量相关的自能效应对有效模型的能带结构和轨道能级的相对位移产生了实质性的改变. FeSe模型表明x2-y2轨道能级的显著下移，这可能导致x2-y2轨道的填充增加到一半以上。这表明x2-y2轨道的轨道选择性Mott相的破坏与反铁磁相的实验缺乏一致。
2012-11-03 cond-mat.str-el
Nematicity at the Hund's metal crossover in iron superconductors
对铁基超导体，特别是FeSe超导体的超导态的理论认识仍然是一个令人困惑的问题。虽然许多实验都强调局域关联的重要作用，并将铁超导体置于Hund金属态的入口处，但电子关联对Hund金属态的影响在理论上研究得很少。在这项工作中，我们研究了铁超导体的超导相占当地的相关性，包括洪德耦合的效果。我们表明，洪德的物理强烈影响的系统的可伸缩性。它严格限制了可行轨道有序态的精确性质，并导致了在双相态中zx=yz轨道的有效质量的差异。后一种效应导致不同实验探针的独特签名，迄今为止在实验解释中被忽视。作为值得注意的例子，zx和yz带之间的分裂在伽马和M点的修改，与ARPES测量的重要后果。
2017-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A first-principles study and mesoscopic modeling of two-dimensional spin and orbital fluctuations in FeSe
本研究采用密度泛函理论计算FeSe性质，探究磁有序对带宽的修正及高压下磁形成能变化，提出场论模型解释二维自旋轨道涨落的非平凡行为及拓扑涡旋的介观效应。
2024-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Prediction of exotic magnetic states in the alkali metal quasi-one-dimensional iron selenide compound Na$_2$FeSe$_2$
给出了准一维碱金属铁硒化物Na $_2$ FeSe $_2$的磁电相图。该材料的新颖性在于铁的价态为Fe $^{2+}$，与大多数其它价态为Fe $^{3+}$的铁链化合物相反。利用第一性原理技术，我们发展了一个三轨道紧束缚模型，再现了{ \it ab initio}带结构附近的费米能级。考虑Hubbard耦合和Hund耦合，利用密度矩阵重整化群和Lanczos方法对模型进行研究，得到了基态相图。公布了块状态$\uparrow \uparrow \downarrow \downarrow \uparrow \uparrow \downarrow \downarrow$稳定的鲁棒区域。在铁梯的模拟状态，采用2 $\times$ 2铁磁块，现在是公认的，但在链块磁序尚未观察到在实际材料。相图还包含一个很大的区域的正则交错自旋顺序$\uparrow \downarrow \uparrow \downarrow \uparrow \downarrow \uparrow$在非常大的哈伯德排斥。在块交错过渡区，一个新的阶段是稳定的两种状态的混合物：一个不均匀的轨道选择性的电荷密度波与异国情调的自旋配置$\uparrow \uparrow \downarrow \uparrow \downarrow \downarrow \uparrow \downarrow$。我们对Na $_2$ FeSe …
2020-05-27 cond-mat.str-el
Uncovering Non-Fermi-Liquid Behavior in Hund Metals: Conformal Field Theory Analysis of an SU(2)$\times$SU(3) Spin-Orbital Kondo Model
近几年来，Hund金属由于其非常规的超导性而引起了人们的关注，这种超导性被认为是源于正常态的非费米液体（NFL）性质。当用动力学平均场论研究Hund金属时，人们会得到一个自洽的“Hund杂质问题”，涉及一个具有非零Hund耦合的多轨道量子杂质与金属浴相互作用。如果它的自旋和轨道的自由度在不同的能量尺度，$T_\mathrm{sp} < T_\mathrm{orb}$筛选，中间的能量窗口是由一个新的NFL固定点，其性质尚未澄清。我们解决这个问题，通过提供一个典型的例子Hund杂质问题，涉及两个自旋和三个轨道自由度的分析解决方案。为此，我们将能够利用非阿贝尔对称性的数值重整化群的最新实现与阿弗莱克和路德维希的多通道近藤模型的共形场论（CFT）方法的推广相结合。我们详细地描述了近藤模型中Hund金属的NFL不动点，其中杂质形成了SU（2）$\times$ SU（3）自旋轨道多重态，调谐使得NFL能量窗口非常宽。杂质的自旋和轨道磁化率，然后表现出惊人的幂律行为，我们解释使用CFT参数。我们发现CFT预测和数值重整化群结果之间非常吻合。我们的主要物理结论是，自旋轨道分离的制度，其中轨道自由度已被屏蔽，但自旋自由度没有，功能异常强大的本地自旋起伏：杂质的磁化率增加$χ_\mathrm{sp}^\mathrm{imp} \sim ω^{-γ}$，与$γ> 1$。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of geometry on magnetism of Hund's metals: A case study with BaRuO$_3$
为了探索结构几何对相关金属性质的影响，我们研究了立方（3C）和六方（4 H）BaRuO $_3$的磁性.虽然BaRuO $_3$的3C变体在60 K以下是铁磁性的，但4 H相没有显示出任何长程磁序，然而，有实验证据表明短程反铁磁性相关。采用密度泛函理论和动力学平均场论计算相结合的计算工具，我们探讨了BaRuO $_3$在3C和4 H结构中的对比磁性的起源。我们的研究表明，RuO $_6$八面体在两个阶段的连接性的差异导致不同的Ru-O共价，这反过来又影响显着的强度屏蔽相互作用值的Hubbard $U$和Hund的规则$J$。利用估计的$U$和$J$值，3C相原来是铁磁金属，而4 H相显示顺磁行为，具有消失的有序矩。然而，这个顺磁相承担反铁磁相关的签名，证实了磁化率的计算。我们发现，4 H相被发现是在反铁磁长程序的边缘，它可以稳定后，屏蔽库仑参数$U$和$J$的轻微变化，开辟了实现一个罕见的反铁磁金属的例子的可能性。
2021-11-08 cond-mat.mtrl-sci 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
Full counting statistics for orbital-degenerate impurity Anderson model with Hund's rule exchange coupling
利用重正化微扰理论研究了低能费米液体区域中含铁磁Hund规则耦合$J$的量子点中的非平衡电流涨落。在粒子-空穴对称的情况下，所得到的电流分布的累积量，表明自旋三重态和自旋单重态准粒子对形成在电流中由于洪德规则耦合，这些对增强电流的波动。在完全屏蔽的高自旋近藤极限中，Fano因子取由轨道简并度$M$确定的值$F_b = (9M+6)/ (5M+4)$。我们还研究了交叉之间的小和大的$J$限制在两个轨道的情况下M=2，使用数值重整化群的方法。
2012-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent spin-glass state in the doped Hund's metal CsFe2As2
本文通过在铁基 Hund 金属 CsFe2As2 的铁位进行 Cr/Co 掺杂，结合输运、热力学、核磁共振和角分辨光电子能谱等实验，揭示了费米液体态与自旋玻璃态之间的竞争，并证明 Cr 掺杂可在约 22 K 以下诱发自旋冻结转变，从而破坏费米液体态。
2023-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hundness versus Mottness in a three-band Hubbard-Hund model: On the origin of strong correlations in Hund metals
洪德金属是多轨道系统，具有适度的库仑相互作用$U$和相当大的洪德规则耦合$J<U$，其使不同轨道中的自旋对齐。它们表现出很强的相关效应，如非常低的费米-液体相干尺度和有趣的非相干输运机制，导致不良的金属行为。但是，这些强相关性在多大程度上是由Mottness（即阻止接近由$U$诱导的莫特绝缘体转变（MIT）的电荷波动）或Hundness（由$J$诱导的强相关性的新途径）控制的？为了回答这个问题，我们采用单格点DMFT和数值重整化群作为有效的实频多带杂质求解器，研究了Bethe晶格上简并三带Hubbard-Hund模型在零温下的全相图.对于接近$n_d=2$、中等$U$和相当大的$J$的填充，在该极小模型中发生Hund金属行为，“Hund金属状态”，具有由低准粒子重量$Z$表明的强相关性。我们发现，“自旋轨道分离”（SOS）是一个通用的$J$诱导的功能，在整个金属制度的相图$1<n_d<3$和相当大的$J$：轨道屏蔽发生在更高的能量比自旋屏蔽，低于费米液体行为集。低$Z$可以用$J$约化的费米液体尺度来解释。我们进一步表明，在Hund-metal制度，远离任何MIT，Hundness -大自旋的本地化-是诱导强相关性的关键球员。在那里，物理性质由SOS的广泛非相干能量状态与有趣的Hund金属物理学控制：大的，几乎未屏蔽的自旋耦合到屏蔽轨道自由度。
2018-12-21 cond-mat.str-el
Spectral properties of a two-orbital Anderson impurity model across a non-Fermi liquid fixed point
本文用NRG方法研究了两轨道Anderson杂质模型在交换分裂下的谱性质，其中交换分裂遵循正则和逆Hund规则。该相图包含一个非费米液体固定点，它将屏蔽相与未屏蔽相分开，在屏蔽相处发生传统的近藤效应，在未屏蔽相处交换分裂负责淬灭杂质自由度。在靠近这个固定点的近藤屏蔽侧，杂质态密度在较宽的共振之上显示出窄的近藤峰。该窄峰在未屏蔽相中转变为宽共振内的窄伪能隙。在固定点上，只有后者生存。因此，不动点可以通过化学势处态密度的跳跃来确定。我们还表明，粒子空穴扰动，只是改变轨道能量不洗出的不动点，不像那些扰动杂交的两个轨道。因此，即使远离粒子-空穴对称性，化学势处的态密度跃变仍然是有限的，并且赝能隙仍然固定在化学势处，尽管它被部分填充。我们还讨论了这些结果的晶格模型映射到这个安德森杂质模型的限制大晶格协调的相关性。在接近Mott金属-绝缘体转变时，这些晶格模型必然进入具有局部临界性的区域，该局部临界性反映了杂质非费米液体固定点。然而，不同于杂质，晶格可以摆脱单杂质的固定点不稳定性自发发展体相干的破缺相，我们确定不同的晶格模型。
2004-02-09 cond-mat.str-el
