Emergence of quasiparticle multiplets in curium
本文采用密度泛函理论和单格位动力学平均场论相结合的方法研究了元素铥的各种同素异形体(Cm-Ⅰ、Cm-Ⅱ和Cm-Ⅲ)的电子结构。发现高对称性的Cm-I和Cm-II相中的5个$f$价电子保持定域性,而低对称性的单斜Cm-III相中的5个$f$价电子变为巡游性。此外,在5 $f$的Cm-III相的电子态密度中,确定了明显的准粒子多重态。我们认为,正是$5f^{7}$和$5f^{8}$组态之间的多体跃迁产生了这些准粒子多重态。因此,Cm-III相可能是所谓的拉卡金属的新实现。
2020-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle multiplets and 5f electronic correlation in prototypical plutonium borides
本文结合DFT与DMFT系统研究PuBx(x=1,2,6,12)的电子结构,重现PuB6关联拓扑绝缘体并预测其余硼化钚的金属性,揭示准粒子多重态驱动的混合价态行为及轨道选择性5f电子关联。
2022-03-05 cond-mat.str-el
Rotationally-invariant slave-boson formalism and momentum dependence of the quasiparticle weight
我们推广的旋转不变的奴隶玻色子形式主义的多轨道模型,与任意的相互作用,晶体场,和多重态结构的制定。这使得研究低能准粒子性质的多重态效应成为可能。准粒子权重矩阵的非对角分量可以在这个框架内计算。当结合集群扩展的动力学平均场论,这种方法使我们能够解决的空间相关性的影响,如超交换的产生和准粒子的重量的动量依赖。我们说明的方法上的两个带哈伯德模型,一个哈伯德模型的两个耦合层,和一个二维的单带哈伯德模型(在两个网站的细胞动力学平均场近似)。
2007-08-02 cond-mat.str-el
Longitudinal magneto-thermal conductivity and magneto-Seebeck of itinerant antiferromagnetic BaMn$_2$Bi$_2$
本文以巡游反铁磁BaMn$_2$Bi$_2$为理想材料,基于Boltzmann输运形式论分析电子、声子和磁振子对热导率的贡献及其相互作用,揭示了磁振子在纵向热相关现象中的参与机制。
2025-08-12 cond-mat.str-el
Spectroscopic Evidence for Strong Quantum Spin Fluctuations with Itinerant Character in YFe2Ge2
我们报告的X射线吸收和光电子能谱的电子结构在正常状态的金属YFe 2Ge 2。数据显示的Fe网站上的大波动的自旋力矩的证据,所示的交换多重态出现在Fe 3s的核心水平的光电子能谱,即使该化合物不显示磁秩序。多重态分裂的幅度与在Fe-磷属元素化物超导体的正常状态中观察到的相当。这表明YFe_2Ge_2和铁基超导体之间的联系,即使它既不含磷属元素也不含硫属元素。这意味着,显示铁基超导体至少一种特征磁性特征的化合物的化学范围比以前认为的更广。
2015-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discovery of Itinerant Magnetic Domain Wall and Quasiparticle Boundary State in Spin-Density-Waves
本研究利用自旋敏感扫描隧道显微镜探究铬的自旋密度波畴壁结构,发现巡游磁体畴壁具有自旋衰减、双Q态、准粒子边界态等独特特征,揭示了根植于SDW巡游性的新型畴壁机制。
2025-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct Evidence for the Existence of Heavy Quasiparticles in the Magnetically Ordered Phase of CeRhIn$_5$
磁序出现时,$f$ -电子是巡游的还是定域的,这是重费米子物理中一个长期存在的重要问题。本文报道了用扫描隧道显微镜(\it in situ)观察反铁磁基态重费米子化合物CeRhIn $_5$外延薄膜的电子结构。高于Néel温度$T_N$的电导谱清楚地分辨出由于局部4个$f$电子与导带之间的杂化以及晶体电场激发而引起的能隙。这些结构甚至在低于$T_N$时仍然存在。此外,由于反铁磁顺序,电导谱中的额外下降。这些结果提供了直接的证据巡回重$f$ -电子参与费米面的存在下,即使在磁有序状态的CeRhIn $_5$。
2018-10-25 cond-mat.str-el
Temperature-driven hidden 5f itinerant-localized crossover in heavy-fermion compound PuIn3
5 f电子随温度变化的演化模式有助于阐明钚基化合物中长期存在的巡游-定域双重性质。本文采用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的方法研究了PuIn 3的关联电子态随温度的变化。不仅正确地再现了实验的光电子能谱,而且还确定了一个可能隐藏的5 f巡回本地化交叉。随着温度的降低,多体跃迁产生的准粒子多重态逐渐增强,同时伴随着5 f电子和导带的杂化。温度引起的费米表面拓扑结构的变化表明,可能的电子Lifshitz转变和磁序在低温下的发病。最后,在PuIn 3中还发现了普遍存在的轨道选择性5 f电子关联。这些具有启发性的结果将丰富对Pu基化合物的理解,并为正在进行的实验研究提供关键预测。
2021-02-05 cond-mat.str-el
Fermi surface and van Hove singularities in the itinerant metamagnet Sr3Ru2O7
用角分辨光电子能谱和密度泛函方法研究了巡游变磁体Sr 3Ru 2 O 7的低能电子结构。我们发现定义良好的准粒子带的分辨率有限的线宽和费米速度高达一个数量级低于单层Sr 2 RuO 4。完整的地形,回旋质量和费米面的轨道特性的确定,与体敏感的德哈斯-范阿尔芬测量。dxy带色散的分析揭示了一个复杂的状态密度,包括范霍夫奇点(vHs)附近的费米能级,这是有利于磁不稳定性的情况。
2008-06-26 cond-mat.str-el
Superconductivity near Itinerant Ferromagnetic Quantum Criticality
研究了弱铁磁金属在零温磁转变附近由自旋涨落介导的超导性。解析求解了p波配对的Eliashberg方程,得到了正常态准粒子自能和超导转变温度$T_c$随到量子临界点距离的变化关系.我们表明,减少准粒子的相干性和寿命,由于散射准静态自旋起伏是占主导地位的对破缺过程,这导致快速抑制$T_c$的量子临界点附近的非零值。我们指出了这个问题与顺磁杂质存在下的超导理论的异同。
2001-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant approach to magnetic neutron scattering of FeSe: effect of orbital selectivity
最近的STM实验和理论研究强调了FeSe中相互作用驱动的轨道选择性的作用,以及它在这种材料中产生极端各向异性的超导能隙结构中的作用。我们研究的磁激发谱产生的相干准粒子在相同的重整化无规相近似的方法来解释STM实验,并表明,它同意与低能量的动量和能量依赖的响应测量的非弹性中子散射实验。我们发现由于一个小的准粒子重量的状态的$d_{xy}$字符的$(π,π)$散射的相关诱导抑制。我们比较预测的孪生和非孪生晶体,并预测特别是强烈的$(π,0)$占主导地位的响应在低能量的非孪生系统,在以前的巡回理论。
2019-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Helimagnons in Itinerant Quantum Systems IV: Transport in the Weak-Disorder Regime
我们应用最近的准粒子模型的电子性质的金属helimagnets计算的三维系统中的螺旋有序相的输运性质。我们关注的是弱无序(大的弹性平均自由时间τ)或中等温度下的弹道机制τ ^2 T_F >> 1。在这个区域,我们发现了一个领先的温度依赖性的电导率成比例的T。这比费米液体的贡献(T^2)或在干净极限(T^5/2)下的螺旋磁子散射的贡献都要强得多。这让人联想到非磁性二维金属的行为,但这种效应的符号与非磁性情况下的相反。实验结果进行了讨论。
2008-06-03 cond-mat.str-el
Collective spin resonance excitation in the gapped itinerant multipole hidden order phase of URu2Si2
重电子化合物URu_2Si_2中的隐序(HO)是一种高阶的巡游多极序。这是由于电子和空穴的配对集中在区中心和边界,分别在具有最大不同的总角动量分量的状态。由于与公度区界有序矢量的配对,在转变温度T_HO以下,平移对称性被破坏,HO准粒子能隙打开。非弹性中子散射(INS)研究表明,当T<T_HO时,集体磁响应主要由有序矢量Q处的自旋激子共振决定,这与非常规超导体和近藤绝缘体带隙内的自旋激子模式相似。我们使用一个有效的双轨道紧束缚模型,结合晶体电场效应,推导出封闭的表达式,准粒子带重建的多极配对项。我们表明,该模型内计算的磁响应表现出显着的特点,在INS中发现的共振。我们还使用计算的动态磁化率来解释低温NMR弛豫速率。
2015-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Strong Itinerant Spin Fluctuations in the Normal State of CeFeAsO(0.89)F(0.11) Iron-Oxypnictides
本文用X射线吸收谱和光电子能谱研究了CeFeAsO_(0.89)F_(0.11)氧氮氧化物超导体正常态的电子结构。所有的数据表现出的Fe d-电子巡回签名。交换多重峰出现在Fe 3s核心水平表明存在巡回自旋波动。这些发现表明,这些材料中超导性的基本物理和起源可能与铜氧化物高温超导体的基本物理和起源有很大不同。这些材料为阐明高温超导中磁涨落的作用提供了机会。
2008-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant magnetism of chromium under pressure: a DFT+DMFT study
采用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的方法研究了巡游反铁磁体铬的电子和磁性。我们发现,在铬的电子相关效应,在周期表中的邻居相比,是弱的,导致准粒子质量增强因子${m^*/m \approx 1.2}$。我们对局域自旋-自旋关联函数和原子组态重量分布的研究结果表明,局域磁矩没有形成。类似于以前的结果,在环境压力下的DFT,非均匀磁化率作为动量的函数具有接近波矢量${{\mathbf Q}_{\rm H}=(0,0,2π/a)}$($a$是晶格常数)尖锐的最大值,对应于Kohn异常。我们发现,这些最大值被保存的相互作用,并没有被破坏的压力。我们的计算定性地捕捉到了Néel温度随压力的降低以及在$\sim$ 9 GPa压力下巡游反铁磁性的崩溃,与实验数据一致,尽管由于DMFT的平均场性质,Néel温度被显著高估。
2021-07-09 cond-mat.str-el
Local Spin Excitations Mediate Quasiparticle Breakdown in the Orbital-Selective Mott Phase
Inner Mongolia University(内蒙古大学);Yunnan Normal University(云南师范大学);Rutgers University(罗格斯大学)
该研究通过动力学平均场理论分析两带哈伯德模型,发现洪德耦合产生的局域自旋激发是轨道选择莫特相中准粒子崩溃的基本机制,移除洪德耦合的相关分量可恢复准粒子相干行为。
2026-08-07 cond-mat.str-el
Spin transport in the Quantum Spin Liquid State in the $S=1$ Kitaev model: role of the fractionalized quasiparticles
利用精确对角化方法研究了$S=1$ Kitaev模型在脉冲磁场作用下的自旋响应.研究发现,脉冲磁场对量子自旋液体区的自旋矩的出现没有影响,但在另一个边缘区,当外加小磁场时,会引起自旋振荡。这可以通过巡游准粒子的存在来理解,巡游准粒子在量子自旋液体状态下携带自旋激发而没有自旋极化。这表明在$S=1$ Kitaev模型和精确可解的$S=1/2$ Kitaev模型中都存在自旋分馏,分馏准粒子在自旋输运中起着重要作用.
2020-01-21 cond-mat.str-el
Correlated Electrons Step-by-Step: Itinerant-to-Localized Transition of Fe Impurities in Free-Electron Metal Hosts
高分辨率的光电子能谱和现实的从头计算已被用来分析的开始和进展的铁杂质沉积在碱金属薄膜的d-sp杂化。由自由电子环境介导的离域和d电子之间的库仑相互作用之间的相互作用产生复杂的电子构型。随着宿主电子密度的增加,单个Fe原子的多重态结构演化并逐渐溶解为费米能级附近的准粒子峰。精确对角化方案中的有效多轨道杂质问题描述了整个杂化范围。
2009-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum critical behavior in disordered itinerant ferromagnets: Logarithmic corrections to scaling
通过求解最近发展起来的有效场论,精确地确定了无序巡游铁磁体的量子临界行为。它表明,有对数校正到以前的计算的临界行为,和确切的临界行为相吻合,发现较早的相变性质未定的无序相互作用的电子系统。这证实了以前的建议,未指定的过渡应确定为铁磁过渡。计算了铁磁相变过程中的电导率、隧穿态密度、相位弛豫率和准粒子弛豫率。
2001-08-07 cond-mat.stat-mech 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
Tracing quasiparticle dynamics and hybridization dynamics in PuCoGa5
本文利用嵌入动力学平均场理论结合密度泛函理论,系统研究了PuCoGa5中关联电子态随温度的演化,揭示了Dirac费米子、5f态局域-巡游转变及约290 K的杂化能隙起始温度,为理解5f关联电子体系提供了重要见解。
2024-11-19 cond-mat.str-el
Electronic excitation spectra of the five-orbital Anderson impurity model: From the atomic limit to itinerant atomic magnetism
利用连续时间量子MonteCarlo方法、精确对角化方法和Hartree-Fock方法研究了五轨道Anderson杂质模型中库仑相互作用的竞争和杂化效应.系统地研究了杂质占据数$N \approx 6$的电子激发光谱和热力学基态性质与杂化强度和库仑相互作用形式的关系。随着杂交强度的增加,近藤共振出现,加宽,并与一些上部和下部的哈伯德峰合并。伴随着,在杂质位点处的电荷波动增加。与单轨道模型相反,一些原子多重峰和交换分裂卫星尽管存在强烈的电荷波动。我们发现,洪德的耦合导致一个国家,其特点是作为一个巡回的单原子磁铁。随着填充的增加,磁矩减小,但自旋冻结现象持续到$N\approx 8$。当杂化较弱时,原子电离峰的位置对杂质在位能量的移动相当敏感。这允许在电子激发光谱中区分原子电离峰与准粒子峰或卫星。在方法方面,我们表明,从Monte Carlo和精确的对角化计算得到的光谱之间的比较是可能的,如果适当调整的电荷波动。
2014-04-30 cond-mat.str-el
Emergent Heavy Fermion Behavior at the Wigner-Mott Transition
我们研究了二维三角晶格上库仑相互作用驱动的电荷有序化与Wigner-Mott跃迁的关系。动力学平均场论揭示了弹球液相,一个电荷有序的金属相含有准本地化(钉)与巡回(球)电子共存。基于一个有效的周期性安德森模型,我们发现了一个反铁磁近藤耦合钉和球和强准粒子重整化。非费米液体行为可以发生在这样的电荷有序系统中,由于自旋翻转散射的巡回电子的引脚类似于重费米子化合物。
2013-09-11 cond-mat.str-el
Low-Energy Electrodynamics of Heavy Quasiparticles in ZrZn2
得到了巡游铁磁材料ZrZn $_2$的电导率谱随温度的变化关系,并导出了动态有效质量和散射率。一个重有效质量的重整化德鲁德峰在低温下发展。有效质量在低于$\hbarω$ = 10 meV时迅速增加,在10 K时观察到比300 K时重3倍。在10 K时,散射率也迅速下降到10 meV以下。这些结果表明,在低温下,由于自旋波动的重准粒子的创建。
2007-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Temperature-Driven Reorientation Transition in Thin Itinerant-Electron Films
温度驱动的重取向转变,到目前为止,已经研究了使用海森堡型模型,在巡回电子模型。我们考虑了面心立方(100)薄膜的哈伯德模型,同时考虑了偶极相互作用和与层相关的各向异性场。该模型的各向同性的一部分被视为通过使用的频谱密度的方法的膜的几何形状的泛化。研究了薄膜的磁性与温度和薄膜厚度的关系,并借助自旋和层相关的准粒子态密度进行了详细分析。通过计算二阶各向异性常数的温度依赖性,我们发现,这两种类型的重取向转变,从面外到面内("Fe型“)和从面内到面外(" Ni型”)磁化在我们的模型中是可能的。在后一种情况下,包含正体积各向异性是至关重要的。介导的表面磁化强度相对于内层作为温度的函数的强烈减少,并被发现显着地依赖于总带占用的重取向过渡。
1998-04-28 cond-mat.str-el
Novel correlated 5f electronic states in cubic AnSn3 (An=U, Np, Pu) intermetallics
结合密度泛函理论和动力学平均场方法研究AnSn3 (An=U, Np, Pu)中5f电子态,发现5f态与导带杂化及价态涨落导致部分巡游性,揭示了其磁性行为机制并深化了对锕系化合物电子结构的理解。
2023-05-20 cond-mat.str-el
Itinerant electron scenario for Fe-based superconductors
我回顾了铁基超导体的工作,从一个具有良好定义的费米表面和费米液体型准粒子的金属。我认为正常状态的不稳定性- SDW磁性和超有序,和超导性,所有这三个费米表面的不稳定性的后果,由于低能量的费米准粒子之间的相互作用。这种方法假设来自高能量的费米子的重整化,具有有序带宽,修改但不破坏正常状态下的费米液体行为,并且可以被吸收到位于空穴和电子型费米表面附近的相互作用费米子的有效低能模型中。我认为,这些费米子之间的相互作用是负责(一)条纹型SDW磁秩序(和,在某些情况下,棋盘秩序),(二)初步向列型不稳定性,其中磁波动打破$C_4$晶格旋转对称下降到$C_2$,但磁秩序尚未开发,和(iii)超导性,这与这两个订单竞争。超导电性的实验数据显示了丰富的行为与潜在的不同对称性的超导状态,即使是不同的成分相同的材料。我认为,尽管如此,铁基材料的超导性在巡回方案的物理是由一个单一的潜在的配对机制。
2015-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stable non-Fermi liquid phase of itinerant spin-orbit coupled ferromagnets
无带隙玻色子与费米面的直接耦合导致朗道准粒子的破坏和费米液体理论的崩溃。这种非费米液相出现在自旋-轨道耦合铁磁体中,由于旋转Goldstone模式和巡回电子之间的强耦合,具有自发破坏的连续对称性。这些系统为研究非费米液体物理提供了一个实验可及的背景。可能的例子包括低密度Rashba耦合电子气体,它具有自然的自发铁磁性倾向,或拓扑绝缘体表面状态与邻近诱导铁磁性。最重要的是,不像相关的情况下的费米表面的自发性的扭曲,非费米液体制度预计将被掩盖的超导圆顶,我们表明,非费米液相自旋轨道耦合铁磁体是稳定的。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Localized-itinerant dichotomy and unconventional magnetism in SrRu$_2$O$_6$
电子关联倾向于产生局部磁矩,如果晶格不太受挫折,这些磁矩通常是有序的。六方晶系化合物SrRu $_2$ O $_6$具有相对高的Neel温度,但局部磁矩较小,这似乎与$t_{2g}^3$构型中Ru $^{5+}$的标称价态不一致。本文采用密度泛函理论(DFT)结合动态平均场理论(DMFT)研究了SrRu $_2$ O $_6$的电子性质。我们发现,Ru $d$和O $p$状态之间的强杂化导致Ru价更接近$+4$,导致小有序矩$\sim1.2μ_B$。虽然这是一致的DFT预测,相关效应被发现发挥重要作用。在整个温度范围内,Ru原子的局部磁矩为有限的$\sim2.3μ_B$.由于较低的对称性,$t_{2g}$流形被分裂,准粒子重量在$a_{1g}$态中被重正化,而在$e_g'$态中的重正化大约弱2- 3倍。我们的理论Neel温度$\sim700$ ~K与实验观测值相当吻合。SrRu $_2$ O $_6$是一个独特的系统,其中本地化和巡回电子共存,接近轨道选择性莫特跃迁内的$t_{2g}$部门。
2017-09-13 cond-mat.str-el
Exploring Fermi Surface Nesting and the Nature of Heavy Quasiparticles in the Spin-Triplet Superconductor Candidate CeRh$_2$As$_2$
本研究利用角分辨光电子能谱和密度泛函理论,揭示了自旋三重态超导体候选材料CeRh$_2$As$_2$的费米面嵌套特征及4f电子局域-巡游转变机制,深化了对其非常规超导与磁性本质的理解。
2024-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Hund Metal in a Weak Itinerant Ferromagnet
由于弱巡游铁磁体的磁矩很小,并且控制其电子性质的局部相互作用的作用不明确,其中许多违反费米液体理论,因此弱巡游铁磁体的物理学具有挑战性。虽然磁波动在材料的不寻常电子状态中起着重要作用,但这些波动的性质及其产生的范式仍然存在争议。在这里,我们使用非弹性中子散射来研究正则弱巡游铁磁体MnSi中的磁涨落。数据显示,短波长的磁振子继续传播,直到达到预测的强相互作用准粒子的模式交叉,并在第一性原理多体理论预测的相关Hund金属的相干能量的局部磁化率峰值。MnSi中电子之间的散射以及轨道和自旋涨落可以在局域水平上理解,从而产生非费米液体特性。这些结果提供了至关重要的洞察轨道间洪德的交流内更广泛的类神秘的多频带巡回,弱铁磁体的作用。
2020-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectral Properties of the Generalized Spin-Fermion Models
为了说明竞争和相互作用的本地化和巡回磁行为在相关的许多机构系统与复杂的光谱的各种类型的自旋费米子模型已被认为是在不可约的格林函数(IGF)的方法的背景下。例子是广义d-f模型和Kondo-Heisenberg模型。在非微扰方法下,用二时温格林函数的运动方程方法计算了这些模型的有阻尼准粒子激发谱。为了包括局域自旋和巡游电子这两个相互作用的子系统的存在,我们推广了一个用Dyson方程构造广义平均场(弹性散射修正)和自能(非弹性散射)的统一方案。给出了自洽求解准粒子阻尼的一般方法。这种方法给出了准粒子的完整而紧凑的描述,显示了广义自旋费米子模型概念的灵活性和丰富性。
2002-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hybridization and Slow Coherence Crossover in the Intermediate Valence Compound YbAl$_3$ via Quasiparticle Scattering Spectroscopy
已知中间价化合物YbAl $_3$经历巡游电子和定域电子之间的杂化过程。由此产生的重费米液体保持非磁性和非超导性。尽管已经确定了一些特征温度和能量尺度,但仍然缺乏对YbAl $_3$中杂化过程的微观理解。在这里,我们报告了基于准粒子散射的新型光谱测量的结果。从电导谱在很宽的温度范围内,我们推断,带重整化和杂化过程开始约110 K,导致电导增强与Fano背景。这个温度,在这项工作中发现的一个新的尺度,是远远高于相干温度(34 K)。我们的观察结果与最近在文献中讨论的慢交叉情况一致。间接杂交间隙似乎打开伴随着出现的相干费米液体。因此,我们建议它的测量作为一个更严格的方式来定义的相干温度比只是采取的电阻率峰值的温度。
2014-11-26 cond-mat.str-el
Spin, Charge and Quasiparticle Gaps in the One-Dimensional Kondo Lattice with f^2 Configuration
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维f^2组态Kondo晶格的基态性质.在半填充,近藤交换J和反铁磁内f-壳层交换I之间的竞争导致自旋,准粒子和电荷激发的能隙减少。通过竞争,传导电子之间产生吸引力,形成束缚态。随着J/I的增加,f^2单线态让位于近藤单线态,成为占主导地位的局部相关。准粒子带隙的显著变化是由自旋1/2激发特征由巡游激发特征向局域激发特征的变化所驱动的。通过参考f^2晶格系统和双杂质近藤系统中的平均场结果,讨论了当J/I比变化时可能发生的金属-绝缘体转变。
1998-10-06 cond-mat.str-el
Universal Signatures of Majorana-like Quasiparticles in Strongly Correlated Landau-Fermi Liquids
激励最近的实验在Kitaev蜂窝晶格,近藤绝缘体,和“Luttinger定理违反”费米液相的欠掺杂的铜酸盐,我们扩展的理论机械的Landau费米液体理论的巡回,相互作用的马约拉纳类粒子的系统。基于“近自共轭”的费米极化子模型,引入Landau-Majorana动力学方程来描述费米自由度服从Majorana实在条件的粒子流体中的集体模和费米面不稳定性.在大的筛选,我们表明,朗道-马约拉纳液体窝藏的Lifshitz过渡的驱动频率的特定值。此外,我们发现在这样的系统中的零声集体模式的色散,表明存在一个特定的限制,在那里的Landau-Majorana液体窝藏对Pomeranchuk变形的稳定性在传统的Landau-Fermi液体看不见。有了这些结果,我们的工作铺平了道路,可能扩展的朗道准粒子范式的非平凡金属相的物质。
2020-06-05 cond-mat.str-el
One-dimensional itinerant interacting non-Abelian anyons
我们构造了沿一维链运动的相互作用的巡游非阿贝尔任意子模型。我们研究了与SU(2)_2和SU(2)_3任意子有关的巡游Ising(Majorana)和Fibonacci任意子,它们分别描述了Moore-Read和Z_3-Read-Rezayi分数量子Hall态的准粒子。在导出电子大U有效哈伯德模型的基础上,我们导出了低能区的有效任意子t-J模型。通过精确对角化解决这些模型,我们发现任意子分解为电荷和(中性)任意子自由度-Luttinger液体中发生的电子自旋-电荷分离的概括。激发光谱的详细描述可以通过结合电荷和任意子扇区的光谱来进行。任意子扇区是局域相互作用任意子的压缩链之一,因此可以用相同的共形场论(CFT)来描述,对于伊辛任意子,中心荷c=1/2,对于具有反铁磁或铁磁耦合的斐波那契任意子,c=7/10或c=4/5。电荷扇区是一系列硬核玻色子的光谱,这些玻色子的相移与组合的任意子本征态的动量相一致,揭示了微观水平上电荷和任意子激发之间的微妙耦合(我们也发现存在于Luttinger液体中),尽管宏观分馏。从链段之间的纠缠熵中提取的组合中心电荷为1+c,其中c是局域任意子(压缩)链的基础CFT的中心荷。
2012-10-20 cond-mat.str-el
Crossover from itinerant to localized magnetic excitations through the metal-insulator transition in NaOsO$_{\text{3}}$
NaOsO $_{\text{3}}$在410 K时发生金属-绝缘体转变(MIT),同时出现反铁磁有序.激发光谱已通过MIT的共振非弹性X射线散射(RIXS)在Os L $_{\text{3}}$边缘进行了研究。低分辨率($ΔE \sim$ 300毫电子伏)的测量在很宽的能量范围内显示,本地电子激发不改变通过MIT明显。这与结构性扭曲不会驱动MIT的观点是一致的。相比之下,高分辨率($ΔE \sim $ 56毫电子伏)的测量结果表明,定义明确,低能量磁振子在绝缘状态减弱和阻尼接近金属状态。伴随着,一个广泛的连续激发的发展,这是很好地描述了近反铁磁费米液体的磁波动。通过揭示磁准粒子谱的连续演化,因为它改变了它的性质从巡回本地化,我们的研究结果提供了前所未有的洞察MIT在\naoso的性质。特别是,在顺磁相弱相关的存在意味着一定程度的偏离理想的斯莱特极限。
2019-02-04 cond-mat.str-el
Negative tripartite mutual information after quantum quenches in integrable systems
本文为可积自旋链量子淬灭后的三体互信息构建准粒子图像,发现非平凡纠缠多重态可导致负TMI,揭示纠缠与广义吉布斯系综热力学关系的弱化,并在XX链和横场伊辛链中验证了理论。
2023-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Critical quasiparticles in single-impurity and lattice Kondo models
局域矩与巡游电子相互作用系统的量子临界性已经成为一个重要而多样的研究领域。在这里,我们回顾最近的结果,涉及(a)量子相变在单杂质Kondo和Anderson模型和(b)量子相变在重费米子晶格模型,涉及临界准粒子。对于(a),重点将放在具有赝能隙的主态密度的杂质模型及其应用上,例如,在石墨烯和其他狄拉克材料中,而(b)致力于反铁磁量子相变附近的强耦合行为,在各种重费米子金属中具有潜在的应用。
2015-07-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entangled multiplets, asymmetry, and quantum Mpemba effect in dissipative systems
本文提出适用于任意纠缠多重态的荷电矩准粒子图像,在 XX 自旋链中严格验证,并利用 Lindblad 耗散揭示耗散可诱导量子 Mpemba 效应。
2024-06-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multipolar order and excitations in rare-earth boride Kondo systems
我们回顾了立方稀土硼化物系列,它显示了不同的电子状态,如本地化的4f电子多重态分裂的晶体电场(CEF),巡回重费米子准粒子带的近藤晶格以及gapped近藤绝缘体或混合价半导体状态。由于简并CEF多重态携带的多极子的“隐藏”顺序,除了在许多RB 6(R =稀土)化合物中存在的磁序外,可能会出现相当奇异的状态。最突出的是CeB 6和它的La稀释合金,其表现出由立方G8四重态实现的反铁四极和八极有序。相关的集体激发是多极波的色散特性的基础秩序和非弹性中子散射访问。这种局部多极矩图片的R-硼化物的巡回近藤晶格的方法是补充。在布里渊区的对称点周围的杂化间隙内可能出现集体自旋激子模式。这已经在重费米子金属CeB 6中观察到,特别是在近藤绝缘体YbB 12和SmB 6中。后者也是强关联拓扑绝缘体的主要候选者。
2019-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Time-Resolved Quasiparticle Dynamics in the Spin-Density-Wave State
利用巡游反铁磁体UMGa $_{5}$(M=Ni,Pt)在自旋密度波(SDW)相中测量了时间分辨光致反射率。对于UNiGa $_{5}$ [ $T_{N}$ =85 K,$Q$ =($π$,$π$,$π$)],弛豫时间$τ$在$T_{N}$处显示出与SDW能隙的打开一致的急剧增加。对于UPtGa $_{5}$ [ $T_{N}$ =26 K,$Q$ =(0,0,$π$)],在$T_{N}$或最低温度下没有观察到$τ$的变化.我们把这归因于在费米能级上不存在SDW能隙,这是由于不同的调制矢量$Q$导致了无能隙的准粒子谱。我们的研究结果挑战了传统的智慧,SDW阶段必然意味着在费米能级的SDW差距。
2006-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Nature of Heavy Quasiparticles in Magnetically Ordered Heavy Fermions
在1 K < T < 300 K的温度范围内,测量了重费米子UPd_2Al_3和UPt_3在10 GHz ~ 1.2THz(0.04meV ~ 5 meV)频率范围内的光学电导率.在这两种化合物中,一个很明显的赝隙小于一毫电子伏的发展在低温下的光学响应,我们将此与反铁磁有序。从有效电子质量和散射率的能量依赖性,我们推导出重准粒子的能量。我们发现质量的增强主要发生在能量以下,这与局域磁矩和巡游电子之间的磁关联有关。这意味着这些化合物中的磁序是形成重准粒子并最终形成超导性的先决条件。
2002-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of gap-like behaviors in URu$_2$Si$_2$: Combined study via quasiparticle scattering spectroscopy and resistivity measurements
我们解决两个长期存在的问题,关于隐藏的顺序URu2Si2:它与杂交过程中,有什么不同的角色所发挥的本地化和巡回电子?我们的准粒子散射光谱揭示了一个杂交间隙无处不在的整个相空间跨越的P和Fe的替代URu2Si2,包括无序和反铁磁区域,在跨越相边界的变化极小。这表明它的开放与有序无关,因此定域电子必须是主要的参与者。为了一致的理解,所有其他的间隙一样的行为只观察到低于转变温度,我们分析了电阻率使用的模型,其中间隙玻色子激发是主要的散射源。由于它们的刚度设置为遵循不寻常的温度依赖性(随着温度的降低而降低),该模型很好地拟合了我们所有的电阻率数据,包括过渡处的跳跃。值得注意的是,提取的间隙随着Fe含量的增加而缓慢增加,类似于在Q1 =(1.4,0,0)处通过非弹性中子散射检测到的间隙,表明共同的起源。这样的模型也可以自然地解释霍尔效应的温度依赖性,而不调用费米表面间隙。
2020-09-01 cond-mat.str-el
Visualizing heavy fermions emerging in a quantum critical Kondo lattice
在含有f轨道元素的固体中,f电子自旋和巡游电子自旋之间的相互作用导致了具有重有效质量的低能费米子激发的发展。这些激发是在锕系和镧系化合物中观察到的非常规超导性和非费米液体行为的基础。在这里,我们使用光谱映射与扫描隧道显微镜检测的出现,随着温度的降低,在一个典型的家庭铈基重费米子化合物的重激发。我们证明了这些重准粒子的复合性质,这是由巡回传导和f电子的量子纠缠产生的隧道过程的敏感性。复合准粒子的散射和干涉被用来解决它们的能量-动量结构,并提取它们的质量增强,它随着温度的降低而发展。出射重准粒子的寿命揭示了增强散射的特征,它们的谱线形状显示了能量-温度标度的证据。这些发现表明,接近量子临界点的结果在临界阻尼的紧急重激发我们的近藤晶格系统。
2012-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant Electron Ferromagnetism in the Quantum Hall Regime
本文研究了朗道能级填充因子为$ν=1$的二维电子气的单粒子格林函数随温度和塞曼耦合强度的变化关系,其中基态为强铁磁体.我们的工作重点所发挥的作用,进行自旋磁化和这个系统和传统的巡回电子铁磁体之间的类比的巡回电子。我们讨论了自洽的Hartree-Fock近似,这是类似于金属铁磁性的带理论描述,并在有限的温度下严重失败,因为它不占自旋波激发这个系统的应用。我们超越了这个水平,通过评估使用自能,这占准粒子自旋波相互作用的单粒子格林函数。我们报告的自旋磁化强度,核自旋弛豫速率,和2D-2D隧穿电导的温度依赖性的结果。我们的计算预测在大偏压下的隧穿电导与温度成正比的强度的尖峰。我们比较实验,在可用的情况下,与预测的基础上数值精确对角化和其他理论方法。
1998-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ferromagnetic Kondo-Lattice Model
我们提出了一个多体方法的电子和磁性的(多带)Kondo晶格模型与铁磁带间交换。巡游传导电子和局域磁矩之间的耦合一方面导致电子准粒子谱的明显温度依赖性,另一方面导致磁性,如e.~例如居里温度T_C或磁振子色散,它们受到带电子自能的强烈影响,特别是受到载流子密度的影响。我们给出了单带近藤晶格模型的准粒子态密度和准粒子能带结构的结果,并证明了自洽导出的居里温度的密度依赖性。从弱耦合(RKKY)到强耦合(双交换)行为的过渡。多带模型结合紧束缚LMTO能带结构计算来描述真实的磁性材料。作为一个例子,我们提出的原型铁磁局部矩系统EuO和EuS的结果。该方法避免了相关相互作用的重复计算,并考虑了原子轨道的正确对称性。
2003-04-15 cond-mat.str-el
Testing the itinerancy of spin dynamics in superconducting Bi2212
我们对高温超导体电子态的了解,大部分来自于对化合物Bi 2212的光电发射和扫描隧道光谱研究。超导态中定义明确的准粒子的证明鼓励许多理论家将传统的金属理论(费米液体理论)应用于铜酸盐。特别地,通常认为在低于超导能隙能量的两倍的能量下通过中子散射观察到的自旋激发对应于涉及巡游电子的激子态。在这里,我们提出了最佳掺杂的Bi 2212的绝对单位的磁谱重量的第一次测量。局域自旋磁化率在超导转变温度T_c上不随温度变化,这与巡回计算是不相容的。或者,磁激发可能是由于局部矩,因为磁谱类似于LBCO中的准粒子和局部矩共存。
2009-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Splitting of electronic spectrum in paramagnetic phase of itinerant ferromagnets and altermagnets
Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);M. N. Mikheev Institute of Metal Physics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院乌拉尔分校 M.N. 米凯耶夫金属物理研究所)
本文研究强磁振荡在铁磁体顺磁相中对电子能谱的影响,通过DFT+DMFT方法揭示局部和非局部磁相关性如何导致能谱分裂,其结果与有序相DFT能带结构相似。
2026-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo quasiparticle dynamics observed by resonant inelastic x-ray scattering
聚焦于相关低能自由度的有效模型极大地促进了我们对量子材料的定性理解。一个标志性的例子,近藤模型,是证明相关金属的丰富相图起源于局域和巡回电子的相互作用的关键。现代电子结构计算表明,为了实现定量的材料特定的模型,晶体场和自旋轨道相互作用的准确考虑是必要的。这就提出了一个问题,即局部高能自由度如何被纳入集体电子状态。在这里,我们使用共振非弹性X射线散射(RIXS)的CePd $_3$,以澄清所有相关的能量尺度的命运。我们发现,即使是自旋-轨道激发态在低温下也会获得明显的动量依赖性--这是与底层金属态杂化的明显迹象。我们的研究结果表明,如何本地化的电子自由度赋予相关的金属与新的属性,这是至关重要的超导,电子超导和拓扑状态的微观理解。
2022-07-23 cond-mat.str-el
Crossover between local-moment magnetism and itinerant-electron magnetism in the t-J model
近藤格点理论被应用于近半填充电子的局域磁矩磁性和远离半填充的巡游电子磁性之间的交叉。在没有无序的干净系统中,准粒子的带宽W^* 是非零的,即使在半填充的极限下,在T= 0 K时也是|J|的量级,其中J是最近邻之间的超交换相互作用常数。所谓的Gutzwiller项也有助于远离半填充的W^*;它近似与从半填充测量的掺杂浓度成比例。无序增强了磁性,因为无序降低了J对W^* 的重整化。电子掺杂和空穴掺杂的铜氧化物超导体之间的无序的不对称性必须至少部分地对它们之间的反铁磁相负责。所谓的Kumagai相的特征在于无序系统中的SDW态,而不是自旋玻璃。非掺杂铜氧化物的Neel温度T_N约为300 K,可以用准二维临界热反铁磁涨落降低T_N来解释。
2005-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism and the temperature-dependent electronic structure in thin Hubbard films
在强关联单带哈伯德模型下研究了铁磁巡游电子薄膜的磁性行为。对于它的近似解,我们适用于一般化的修改合金类比(MAA)处理由于减少平移对称性的修改。该理论基于强库仑相互作用极限下的精确结果,这对于可靠地描述铁磁性是重要的。在MAA中,合金类比的实际类型是自洽确定的。MAA允许,特别是准粒子的寿命效应的调查,以及在顺磁性铁磁相。对于面心立方(100)和面心立方(111)薄膜,讨论了层磁化强度随温度和薄膜厚度的变化。在表面层的磁化被发现是减少相比,内层。这种减少在fcc(100)薄膜中比在fcc(111)薄膜中更强。磁行为可以通过层相关谱密度和准粒子态密度从微观上理解。准粒子的寿命,对应于准粒子的谱密度峰的宽度被发现是强烈的自旋和温度依赖性。
1998-12-09 cond-mat.str-el
Re-examination of electronic structure of dilute Kondo transition-metal ions substituted into a Heavy Fermion compound
Waseda University(早稻田大学);University of Tokyo(东京大学);National Institutes for Quantum Science and Technology(量子科学技术研究开发机构);Japan Synchrotron Radiation Research Institute(日本同步辐射研究所);Kumamoto University(熊本大学)
研究通过X射线吸收和光电发射揭示了Mn离子电子结构的复杂性,显示高自旋态与导电性之间的关联,挑战了传统磁性测量结果,为Kondo效应和屏蔽效应的理解提供新视角。
2026-04-21 cond-mat.str-el
Unraveling exotic 5$f$ states and paramagnetic phase of PuSn$_3$
本文结合密度泛函理论与嵌入动力学平均场理论,揭示了 PuSn$_3$ 中温度诱导的 5$f$ 局域-巡游转变、费米面拓扑变化及轨道选择性关联,解释了其顺磁基态成因。
2021-05-13 cond-mat.str-el