Quantum Melting of Magnetic Order due to Orbital Fluctuations
本文研究了三维钙钛矿结构KCuF_3的相图和自旋轨道模型的激发态。结果表明,轨道简并大大增加了量子涨落,抑制了平均场相图中多临界点附近的经典长程序。这产生了一种新的自旋液体,提供了三维价键基态的第一个例子。
1997-01-14 cond-mat.str-el
Intrinsic coupling of orbital excitations to spin fluctuations in Mott insulators
我们展示了如何在强相关的氧化物,自旋和轨道的两个基本的自由度之间的一般和基本的不对称性,有非常深刻的影响的基本自旋和轨道激发。而磁振子在很大程度上保持不受影响,轨道成为固有的耦合与反铁磁和铁磁轨道有序基态的自旋轨道模型中的自旋波动。出现的复合轨道-磁振子模式在一维中再次分裂,在自旋子比轨道快的特殊区域中产生自旋-轨道分离。
2011-09-22 cond-mat.str-el
Eliminating Orbital Selectivity from the Metal-Insulator Transition by Strong Magnetic Fluctuations
轨道选择性电子行为是多轨道体系中强电子关联的最显著表现之一。一个突出的例子是轨道选择性莫特跃迁(OSMT),其特征在于某些轨道中的定域电子和其他轨道中的巡回电子共存。二维和三维系统中的OSMT的最新理论描述是基于对由动力学平均场论或从自旋方法提供的电子关联的局部非微扰近似。在这项工作中,我们超越了这个本地图片,并专注于空间集体电子波动的OSMT上的效果。为此,我们考虑了一个半满的Hubbard-Kanamori模型的立方晶格上的两个轨道,具有不同的带宽。我们发现,在这个系统中固有的强磁场波动,防止OSMT和有利于Néel转变,发生在相同的临界温度的两个轨道。
2022-08-26 cond-mat.str-el
Spatial fluctuations of spin and orbital in two-orbital Hubbard model
本文利用元胞动力学平均场论研究了四分之一填充的正方形格子上双轨道哈伯德模型的准粒子动力学。我们表明,在没有洪德耦合的对称情况下,费米液态在大的哈伯德相互作用下是稳定的,并在金属-绝缘体边界周围发现了重准粒子。结果表明,Hund耦合增强了反铁轨道关联,从而导致了单粒子激发的赝能隙行为。我们还发现,在准粒子动力学的非单调的温度依赖性的中间强度的洪德耦合,并澄清,这是由费米液体的形成和反铁轨道波动之间的竞争。
2009-06-09 cond-mat.str-el
Orbital order and fluctuations in Mott insulators
讨论了过渡金属氧化物中控制轨道有序和轨道涨落的基本机制。晶格驱动的经典轨道图片,例如像在锰氧化物LaMnO $_3$中,与在伪立方钛酸盐ATIO $_3$和钒酸盐AVO $_3$中实现的受抑超交换模型中的轨道的量子行为形成对比。在YVO $_3$中,晶格和超交换效应强烈竞争-这解释了磁状态对温度和掺杂的极端敏感性。以层状钴酸盐为例,考虑了相对论自旋轨道耦合对$t_{2g}$轨道简并度的提升。我们发现,低能量状态的自旋轨道混合导致不寻常的磁关联在一个三角形晶格的CoO $_2$母体化合物。最后,从自旋/轨道极化子液体的角度讨论了富钠化合物Na $_{1-x}$ CoO $_2$的磁性。
2006-05-12 cond-mat.str-el
Probing orbital fluctuations in RVO3 (R = Y, Gd, or Ce) by ellipsometry
我们研究了多轨道Mott-Hubbard绝缘体RVO 3中Mott能隙的光激发。在光学电导率中观察到的多峰结构可以一致地用不同的3d^3多重态或上哈伯德带来描述。光谱权重对最近邻自旋-自旋和轨道-轨道关联非常敏感,因此显示出对温度和偏振的显著依赖性。与基于刚性轨道序或强轨道涨落的理论预测相比,后者显然被排除在外。线的形状和温度依赖性都清楚地证明了激子效应的重要性。
2012-09-14 cond-mat.str-el
Orbital Polarization and Fluctuation in Manganese Oxides
在包含母体化合物的形式下,我们研究了任意掺杂浓度下具有轨道简并度的扩展Hubbard型模型。计算了RPA的平均场相图和自旋波激发。事实证明,一个大的轨道极化是必不可少的再现取决于掺杂浓度的磁相。在此基础上,我们从大轨道极化的立足点出发,讨论了自旋倾斜、自旋波色散和自旋波刚度。我们还讨论了轨道的波动,原来是重要的铁磁金属区的CMR观察。在这方面也讨论了区边界附近的自旋波软化。
1999-09-02 cond-mat.str-el
Orbital order, stacking defects and spin-fluctuations in the $p$-electron molecular solid RbO$_2$
我们研究磁振子和轨道行为的本地化O $_2$反键分子$π^*$轨道使用有效的Kugel-Khomskii哈密顿量来自两个带哈伯德模型的跳跃参数从{ \em从头算}密度泛函计算。带内和带间跳跃之间的显著差异导致自旋波色散和轨道基态之间的强耦合,提供了一种直接的方法,从测量的磁振子色散实验确定轨道基态。不同轨道有序态的近简并导致堆叠缺陷,从而进一步调制自旋涨落谱。轨道域的扩散破坏了长程磁序,从而导致观测到的内尔温度显著降低。
2009-12-14 cond-mat.str-el
On the origin of CE-type orbital fluctuations in the ferromagnetic metallic La$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_2$O$_7$
我们研究了铁磁金属相的La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_2$ O $_7$的轨道涨落,考虑在一个紧束缚的描述,再现了ARPES费米面的两个轨道模型。我们发现强烈的反对称横向轨道波动波矢量($ 0.5 π, 0.5 π$)之间的费米面嵌套的部分成键和反键带,而不是广泛认为的嵌套之间的部分成键带,尽管他们的平段,这提供了一个洞察所谓的CE型轨道波动的铁磁金属相的起源。随后的波矢附近声子重整化($0.5 π,0.5 π$)和声子线宽作为动量函数的行为与非弹性中子散射实验一致。
2014-11-22 cond-mat.str-el
Quantum liquid with strong orbital fluctuations: the case of a pyroxene family
我们讨论准一维磁莫特绝缘体的辉石家庭的自旋和轨道自由度保持紧密结合。我们分析了它们的激发光谱,并概述了轨道自由度被释放的条件,使激发变得分散和光谱权重转移到能量远小于交换积分。
2019-10-18 cond-mat.str-el
Effects of interorbital hopping on orbital fluctuations and metal-insulator transitions: Extended linearized dynamical mean-field theory
在扩展的线性化动力学平均场论下,研究了双轨道Hubbard模型中轨道间跃迁对轨道涨落和Mott-Hubbard金属-绝缘体跃迁的影响.通过正则变换将该模型映射到不同带宽的有效模型上,发现在半填充时,轨道间库仑相互作用$U^{\prime}$和Hund耦合$J$的增加驱动MIT,MIT的临界$J_{c}$随着轨道间跳跃积分$t_{ab}$的提升而增加.在四分之一填充和强关联区,随着$J$的减少,不含$t_{ab}$的体系表现出MIT,并有利于轨道液体基态。而随着t $_{ab}$的增加,体系由金属向绝缘体转变,同时伴随着轨道序参量的上升。这些结果表明了轨道间跃迁在轨道涨落和轨道有序中的重要作用。
2005-08-13 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Fluctuations and a large mass enhancement in LiV_2O_4
我们提出了一种假设,即多分量涨落,特别是自旋轨道耦合模的涨落,导致了在LiV_2O_4中观察到的质量增强。这种现象是可能的,因为所有这些模式是波动的,由于几何挫折。为了说明这一机制,在无规相位近似下研究了烧绿石晶格上的t_{2g}轨道哈伯德模型。我们在SU(6)自旋轨道空间中导出了广义极化率,并利用耦合常数积分计算了自由能。估计的比热系数是正确的数量级来解释实验。
2002-12-06 cond-mat.str-el
Coupled spin-orbital fluctuations in a three orbital model for $4d$ and $5d$ oxides with electron fillings $n=3,4,5$ -- Application to $\rm NaOsO_3$, $\rm Ca_2RuO_4$, and $\rm Sr_2IrO_4$
本文提出了一种研究强自旋-轨道耦合系统的自旋-轨道耦合涨落的统一方法,该系统在$d_{yz},d_{xz},d_{xy}$轨道的$t_{2g}$扇区中含有电子填充物$n=3,4,5$.本文构造了一个广义涨落传播子,它与广义自洽Hartree-Fock近似一致,其中包含了所有涉及轨道对角和非对角自旋和电荷凝聚的库仑相互作用贡献。除了低能磁振子,中能轨道和自旋轨道,和高能自旋轨道激子模式,广义谱函数还显示了其他高能激发,如Hund的耦合诱导的带隙磁振子模式。我们涉及的耦合自旋轨道激发的特性的复杂的磁性行为之间的相互作用,电子带,自旋轨道耦合,库仑相互作用,和结构畸变效应,实现在化合物$\rm NaOsO_3$,$\rm Ca_2RuO_4$,和$\rm Sr_2IrO_4$。
2021-03-20 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
Comment on Phys. Stat. Sol. (b) 236 (2003) 281 paper by A. M. Oles "Orbital ordering and orbital fluctuations in transition metal oxides"
我们认为,3A 2状态所考虑的Oles在物理统计。Sol. (b)236(2003)281中关于d2体系中V3+离子在V2 O3和LaVO 3中以及Ti 2+离子在TiO和许多其它氧化物中出现的观点是错误的。合适的基态是3 T1 g-其9倍简并度在晶体中通过原子内自旋轨道相互作用和晶格畸变进一步分裂。
2004-09-30 cond-mat.str-el
Electronic Raman scattering from orbital nematic fluctuations
我们计算拉曼散射强度通过最低阶耦合到玻色子传播子与轨道的涨落在一个极小模型的铁pnictides。该模型由正方形晶格上的两个带组成,表现出四个费米口袋和从正常态到基态的过渡。结果表明,在B1g通道中,轨道涨落在超临界温度Tn附近产生强准弹性光散射,在Tn以上和以下都是如此。这适用于A1g对称性仅低于Tn,而没有低能量散射的轨道波动被发现在B2g对称性。由于电子畸变,X点的电子袋可能在低温下消失。这样的Lifshitz转变的原因在B2g光谱的一个大的向上移动的光谱权重在高能量区域,而没有影响被认为是在其他对称性。
2013-06-18 cond-mat.str-el
Orbital fluctuations in the different phases of LaVO3 and YVO3
我们研究了莫特绝缘体LaVO 3和YVO 3的正交相和单斜相的量子轨道涨落的重要性。首先,我们构建了从头算材料特定的t2 g哈伯德模型。然后,利用动力学平均场论,计算了谱矩阵随温度的变化.我们的Hubbard带和Mott带隙与光谱学非常一致。我们发现,在正交晶系的LaVO 3,量子轨道波动是强烈的,它们只在单斜140 K相抑制。在YVO 3中,抑制已经在300 K发生。我们发现,Jahn-Teller和GdFeO 3型扭曲都是至关重要的,在确定的类型的轨道和磁序在低温阶段。
2007-08-31 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
Charge-spin-orbital Fluctuations in Mixed Valence Spinels: Comparative Study of AlV2O4 and LiV2O4
混合价尖晶石为几何阻挫晶格上强关联电子的电荷、自旋和轨道自由度之间的相互作用提供了一个肥沃的操场。其中,AlV $_2$ O $_4$和LiV $_2$ O $_4$表现出截然不同的令人困惑的行为:七格点团簇的自组织和重费米子行为。基于从头算得到的最大定域Wannier函数,建立了多带哈伯德模型,从理论上对这两种化合物的电荷-自旋-轨道涨落进行了比较研究.通过对广义极化率的本征模分析,我们发现在AlV $_2$ O $_4$中,相应的涨落出现在$σ$成键型轨道的电荷扇区.相反,在LiV $_2$ O $_4$中,$a_{\rm 1g}$轨道中的光学型自旋波动在低温下以无公度波数增强。从比较研究的影响进行了讨论的对比行为,包括金属-绝缘体的过渡压力下的LiV $_2$ O $_4$。
2015-11-02 cond-mat.str-el
Cr-doping effect on the orbital fluctuation of heavily doped Nd1-xSrxMnO3 (x ~ 0.625)
研究了Nd_(0.375)Sr_(0.625)MnO_3在x2-y2和3 z2-r2轨道有序态相界附近的Cr掺杂效应,由于轨道涨落,在相界附近观察到了铁磁关联和伴随的大磁阻效应.在0 < y < 0.05时,Cr掺杂对Nd0.375Sr0.625Mn1-yCryO 3的铁磁相关和磁电阻效应有明显的抑制作用,而在0.05 < y < 0.10时,铁磁相关和磁电阻效应再次出现.这种重入行为意味着相边界位于y = 0.05处,或者在y = 0.05处发生相交叉。
2009-01-16 cond-mat.str-el
Spin Fluctuation Induced Superconductivity Controlled by Orbital Fluctuation
本文提出一个反映$f$ -轨道正确对称性的微观哈密顿量来讨论重费米子系统的超导性。在轨道简并区域中,不仅自旋涨落而且轨道涨落都显著发展,自旋和轨道涨落之间的抵消使$d_{x^{2}-y^{2}}$波超导性不稳定。通过增加晶体电场进入非简并区,由反铁磁自旋涨落介导的$d_{x^{2}-y^{2}}$波超导出现了轨道涨落的抑制。我们认为,目前的情况下,可以应用到最近发现的超导体CeTIn $_{5}$(T=Ir,Rh和Co)。
2002-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-cooperative spin fluctuation and orbital-dependent transport in ruthenates
在磁量子临界点(QCP)附近,观察到非费米液体的反常输运性质。为了了解反铁磁QCP附近和远离反铁磁QCP的电子性质,我们在涨落交换近似下研究了正方晶格上的$t_{2g}$轨道哈伯德模型的电子结构、磁性和输运性质,包括Maki-Thompson(MT)电流顶点修正(CVC). AF QCP的结果定性地再现了Sr $_{2}$ RuO $_{4}$的几个实验结果,并提供了关于$Q_{\textrm{IC-AF}}\approx (0.66π,0.66π)$处自旋涨落增强、$d_{xy}$轨道质量增强大于$d_{xz/yz}$轨道质量增强以及Hall系数非单调温度依赖性的新机制.此外,AF QCP附近的结果解释了在Sr $_{2}$ Ru $_{0.075}$ Ti $_{0.025}$ O $_{4}$中的$T$ -线性面内电阻率,并对所获得的霍尔系数的温度依赖性进行了实验测试。我揭示了空间相关性,包括超出平均场近似的电子的自能是必不可少的,以确定的电子性质的双烯酸盐。我还显示了几个无处不在的传输特性附近的AF QCP和特征传输特性的多轨道系统的AF QCP附近的单轨道系统的结果进行比较。
2014-12-04 cond-mat.str-el
Thermal and quantum fluctuations in extended Kitaev-Yao-Lee spin-orbital model
University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高等研究院)
本文研究了扩展的Kitaev-Yao-Lee自旋-轨道模型中弹性和稳定性问题,通过热力学和量子涨落分析揭示了nematic相的起源和稳定性。
2026-05-20 cond-mat.str-el
Orbital fluctuations and orbital order below the Jahn-Teller transition in Sr3Cr2O8
我们报告的磁性和声子激发光谱的Sr 3Cr 2 O 8确定的太赫兹和红外(IR)光谱,和电子自旋共振(ESR)测量跨Jahn-Teller转变,这是通过比热测量检测到发生在T_{JT} = 285 K。我们确定了在二聚基态的单重-三重激发,并估计了系统中的交换耦合。此外,观察到ESR弛豫高达T* = 120 K,其线宽与exp{-Delta/ k_{B} T}和Delta/ k_{B} = 388 K成比例,表明通过轨道有序状态中的Cr $e$双峰的激发轨道状态的声子介导的自旋弛豫。与预期的红外激活声子在进入低于T_{JT}的低对称性Jahn-Teller扭曲相位时的剧烈变化相反,我们发现了一个扩展的制度T*<T< T_{JT},其中红外激活声子仅随着温度的降低而逐渐变化。该制度与轨道和晶格自由度的强烈波动有关,这与T* 以上的ESR信号的损失一致。使用测得的磁性和声子激发光谱,我们模型的轨道贡献的比热,并发现持久性强波动远低于T_{JT}。
2012-06-16 cond-mat.str-el
One-dimensional orbital fluctuations and the exotic magnetic properties of YVO$_3$
本文从立方钒酸盐的莫特绝缘体图象出发,导出并研究了$^{3+}$离子间的超交换相互作用模型,其中近简并的$t_{2g}$轨道各被两个电子占据.超交换相互作用强烈受挫,并表现出强烈的相互关系之间的可能类型的磁性和轨道秩序。我们阐明的突出作用所发挥的波动的$yz$和$xz$轨道产生铁磁超交换相互作用,即使在没有洪德交换。在这个极限下,我们发现在Hund交换增加时,轨道价键态被具有弱$G$型轨道序的$C$型反铁磁序取代,或者当晶格畸变稳定$C$型轨道序时,被$G$型反铁磁序取代.这两个阶段中观察到的YVO $_3$,我们认为,二聚的$C$型反铁磁相与较强和较弱的FM键沿c轴交替可能是稳定的大自旋轨道熵在有限的温度。这表明了一种解释在YVO $_3$中观察到的奇异$C$ -AF序在中间温度下的起源的方案,并允许人们指定一个更完整的未来理论的必要成分。
2007-06-17 cond-mat.str-el
Non-Fermi-Liquid-Like Behaviors and Superconductivity Driven by Orbital Fluctuations in Iron Pnictides: Analysis by Fluctuation-Exchange Approximation
本文研究了铁离子Einstein振子引起的五轨道Hubbard-Holstein模型。使用波动交换(FLEX)近似,轨道波动演变成反比的温度,因此电阻率显示出线性或凸T-依赖于广泛的温度范围。我们还分析了Eliashberg能隙方程,发现当轨道涨落超过自旋涨落时,会出现无符号反转的s波超导态(s_{++} -波态).当两种涨落相当时,它们的竞争产生一个节点s波状态。本研究为正常态和超导态提供了一个统一的解释。
2010-09-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Ordering Induced Antiferromagnetic Spin Fluctuations in the Ferromagnetic State of 50 % Hole-doped Manganites: Pr{1/2}Sr{1/2}MnO3 and Nd{1/2}Sr{1/2}MnO3
报道了空穴掺杂50%的锰氧化物Pr{1/2}Sr{1/2} MnO 3和Nd{1/2}Sr{1/2} MnO 3的自旋动力学的非弹性中子散射结果。在顺磁相,这些系统表现出脊型漫散射,表明二维铁磁(FM)的相关性。随着温度的降低,系统进入FM状态,但同时它们发展出A型反铁磁自旋涨落。FM态的自旋波色散是强各向异性的。这些行为可以一致地解释从潜在的轨道排序的观点。
1998-08-26 cond-mat.str-el
Study on the validity of IPT+parquet method as an impurity solver in DMFT focusing on orbital fluctuations
The University of Osaka(大阪大学)
针对多带系统动力学平均场理论中精确杂质求解器计算成本高的问题,本文验证了结合迭代微扰理论和 parquet 方程的 IPT+parquet 方法在捕获轨道涨落通道竞争方面的有效性。
2026-06-04 cond-mat.str-el
Self-Consistent Vertex Correction Analysis for Iron-Based Superconductors: Mechanism of Coulomb-Interaction-Driven Orbital Fluctuations
我们研究了铁基超导体中多轨道库仑相互作用引起的轨道/自旋涨落机制,超越了无规相位近似。为此,我们发展了一种自洽顶点修正(SC-VC)方法,发现VC所描述的“多模干涉效应”使多轨道涨落和自旋涨落相互加强.然后,反铁轨道和铁轨道(= π)的起伏同时发展为$J/U \sim 0.1$,这两个都有助于s波超导。特别是铁轨道的涨落不仅使材料的剪切模量$C_{66}$软化,而且使材料的正交结构发生转变。
2012-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Dynamics: The Origin of Anomalous Magnon Softening in Ferromagnetic Manganites
我们研究了巨磁阻化合物中电荷和耦合轨道-晶格涨落引起的磁振子重整化。所考虑的模型是一个耦合到Jahn-Teller活性声子的轨道简并双交换系统。低能量轨道波动的铁磁键的调制被确定为不寻常的软化区界磁振子实验观察到的锰氧化物的主要起源。
1999-06-03 cond-mat.str-el
Non-Fermi-Liquid Transport Phenomena and Superconductivity Driven by Orbital Fluctuations in Iron Pnictides: Analysis by Fluctuation-Exchange Approximation
本文研究了铁磷属元素化物的五轨道哈伯德模型。使用波动交换(FLEX)近似,轨道波动演变成反比的温度,因此电阻率显示出线性或凸T-依赖于广泛的温度范围。我们还分析了Eliashberg能隙方程,发现当轨道涨落超过自旋涨落时,出现了无符号反转的s波超导态(s++ -波态).当两种涨落相当时,它们的竞争产生一个节点s波状态。本研究为正常态和超导态提供了一个统一的解释。
2012-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Directional Ordering of Fluctuations in a Two-dimensional Compass Model
在过渡金属氧化物的Mott绝缘相中,有效轨道-轨道相互作用在轨道空间和实空间都是定向的。我们讨论了一个经典的实现方向耦合在两个维度。尽管广泛的简并的基态,该模型表现出部分轨道有序的形式,在低温下稳定的熵隙的波动方向有序。过渡到无序相示出的伊辛普适性类通过精确的映射和multicanonical蒙特卡罗模拟。
2004-07-18 cond-mat.str-el
Analysis of Charge-spin-orbital Fluctuations by Ab Initio Calculation and Random Phase Approximation: Application to Non-coplanar Antiferromagnet Cd2Os2O7
本文基于从头计算和多体微扰理论,对复杂的电荷-自旋-轨道耦合系统中的主导涨落进行了系统的分析。对于紧束缚多带模型,我们在无规相近似的水平上考虑了电子关联,该模型由局域密度近似下的能带结构的最大局域Wannier函数分析得到.为了确定占主导地位的波动,我们进行的广义磁化率,包括所有的多个自由度:电荷,自旋和轨道的本征模分析。我们将这种方法应用于烧绿石氧化物Cd $_2$ Os $_2$ O $_7$的顺磁金属相,它显示了一个金属-绝缘体的转变伴随着一个特殊的非共面反铁磁顺序的全进全出型。我们发现,在强自旋轨道耦合和三角晶场分裂的情况下,相应的自旋涨落主要由在位库仑斥力增强。结果表明,该方法为系统分析强关联电子材料中的势不稳定性提供了一种有效的工具。
2015-06-20 cond-mat.str-el
Lattice and orbital fluctuations in TiPO4
在s = 1/2反铁磁自旋链材料TiPO 4中,自旋能隙的形成在两个特征温度T*=111 K和TSP=74 K的两步过程中发生。我们观察到一个不寻常的晶格动力学在一个大的温度制度,以及之前的自旋Peierls过渡的轨道不稳定性的证据。我们与不同的链内交换相互作用的高温相比,自旋Peierls相的轨道排序模式的修改。特别是,我们观察到的混合电子和晶格起源的高能量激发表明不同于其他spin-Peierls材料的奇异二聚化过程。
2013-11-26 cond-mat.str-el
Ferromagnetic fluctuation and superconductivity in Na_0.35CoO_2*1.3H_2O: FLEX study of multi-orbital Hubbard model
用多轨道哈伯德模型研究了Na_(0.35)CoO_2·1·3H_2O体系的自旋和电荷涨落及超导电性.通过应用涨落交换(FLEX)近似,我们证明了Co t2g轨道之间的Hund规则耦合引起铁磁自旋涨落.三重态配对有利于这种铁磁波动的空穴袋带。我们认为,在Na_0.35CoO_2·1.3H_2O中,Co的t2g轨道和轨道间Hund规则耦合对三重态配对起重要作用,该化合物可能是由轨道间相互作用引起的铁磁涨落介导的三重态超导体的第一个例子。
2005-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct Nature of Orbital Selective Mott Phases Dominated by the Low-energy Local Spin Fluctuations
在动力学平均场论框架下,研究了半填充时不同带宽的双轨道哈伯德模型的量子轨道选择性Mott(OSM)跃迁。我们发现两个不同的OSM阶段都表现出共存的巡回电子和本地化的自旋,取决于是否洪德的耦合是完整的或伊辛型。利用纠缠熵可以有效地确定OSM跃迁的临界值和性质。我们发现,近藤能量标度的消失证明了在低频的本地动态自旋磁化率的本地自旋起伏的情况下,是负责非费米液体OSM相的外观在Ising Hund的耦合情况下。在考虑短程反铁磁序的情况下,我们认为这种情况也可以应用于单能带哈伯德模型中的量子非费米液体的产生。
2018-08-17 cond-mat.str-el
Slave-boson field fluctuation approach to the extended Falicov-Kimball model: charge, orbital, and excitonic susceptibilities
基于SO(2)不变的从玻色子方案,计算了扩展Falicov-Kimball模型中的静电荷、轨道和激子极化率.分析没有长程序的相位,我们发现电荷顺序,轨道顺序和激子绝缘体(EI)相的不稳定性。向EI方向的不稳定性与鞍点相图一致。我们还评估了动态激子的敏感性,这使得调查未凝聚激子。我们发现在半金属-EI和半导体-EI过渡的激子色散的性质不同的功能,支持BCS型电子-空穴凝聚和玻色-爱因斯坦凝聚的预先形成的束缚电子-空穴对之间的交叉方案。
2011-06-19 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Density Wave and a Mott Insulator in a Two-Orbital Hubbard Model on a Honeycomb Lattice
受扭曲双层石墨烯(TBG)中相关绝缘态发现的启发,我们研究了蜂窝晶格上双电子双轨道哈伯德模型.基于实空间密度矩阵重整化群(DMRG)模拟,我们发现了$U_c/t=2.5\sim3$周围的金属-绝缘体转变。在$U_c$附近,我们发现在公度波矢处有很强的自旋/轨道密度波起伏,伴随着较弱的非公度电荷密度波(CDW)起伏。自旋/轨道密度波动随系统尺寸的增加而增强,表明在二维极限下可能出现长程序。在更大的$U$,我们的计算表明,可能的自旋莫特绝缘体阶段没有自旋或轨道极化。我们的研究结果为扭曲双层石墨烯和其他多轨道蜂窝材料中的相关电子现象提供了新的见解。
2019-08-25 cond-mat.str-el
Orbital fluctuations, spin-orbital coupling, and anomalous magnon softening in an orbitally degenerate ferromagnet
研究了在强轨道涨落和关联作用下,轨道简并铁磁体中电子的关联运动与磁耦合和激发的关系。轨道自由度的引入导致一类表示自旋轨道耦合的图,其在轨道有序不稳定性附近变得特别重要。低能交错轨道涨落模,特别是动量接近(π/2,π/2,0)(对应于CE型轨道关联)的模式,一般会产生强的本征非海森堡(1- \cos q)^2磁振子自能修正,导致自旋刚度没有降低,但在伽马-X方向上强烈抑制了带界磁振子能量。区界磁振子软化被发现强烈增强与增加空穴掺杂和窄带材料,这提供了深入了解的起源观察到的铁磁锰氧化物中的区界异常。
2010-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic fluctuation and possible triplet superconductivity in Na_xCoO_2*yH_2O: Fluctuation-exchange study of multi-orbital Hubbard model
用多轨道哈伯德模型研究了新发现的超导体Na_xCoO_2·yH_2O的自旋和电荷涨落及超导电性。紧束缚参数的确定,以再现LDA带色散与费米面,它包括一个大的圆柱周围的伽玛点和六个孔袋附近的K点。通过应用涨落交换(FLEX)近似,我们表明,Hund的规则之间的Co t2 g轨道的耦合导致铁磁(FM)自旋涨落。三重态f_{y(y^2-3x^2)} -波和p-波配对是有利于这种FM波动的孔袋带。我们认为,在Na_xCoO_2·yH_2O中,Co的t2 g轨道和轨道间的Hund规则耦合对三重态配对起着重要的作用,该化合物可能是第一个轨道自由度起重要作用的三重态超导体的例子。
2005-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of Orbitals in Manganese Oxides - Ordering and Fluctuation
我们从强关联掺杂莫特绝缘体的角度研究锰氧化物。磁有序和电荷输运由轨道自由度控制,它们的维数由$e_g$轨道之间的各向异性转移积分控制。随着x的增加,磁结构预计将改变为$A \to F \to A \to C \to G$(F:铁磁体,A:层状反铁磁体,C:棒状反铁磁体,G:普通反铁磁体),与实验一致。特别是在金属A态中,轨道排列为$d_{x^2-y^2}$,这解释了实验观察到的准二维输运和自旋不倾斜。接下来我们讨论了由于量子涨落而没有轨道有序的铁磁态。本文用大d模型研究了电子排斥U和Jahn-Teller电子-声子相互作用$E_{LR}$之间的相互作用。除了这种强相关性之外,我们提出动力学相分离可以解释比热以及各种异常物理性质,例如,电阻率、光电发射等。
1999-05-06 cond-mat.str-el
Orbital Fluctuation Mediated Superconductivity in Iron Pnictides: Analysis of Five Orbital Hubbard-Holstein Model
在铁磷族化合物中,我们发现由于铁离子振荡引起的适度的电子-声子相互作用可以引起临界d轨道涨落,而不被库仑相互作用所禁止。这些波动引起了强烈的配对相互作用的s波超导(SC)状态没有符号反转($s_{++}$波状态),这是一致的实验观察到的超导性对杂质的鲁棒性。当库仑相互作用引起的磁涨落也很强时,随着杂质浓度的增加,SC态表现出从符号反转的s波态($s_\pm$波态)到$s_{++}$波态的平滑过渡。
2010-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing enhanced by local orbital fluctuations in a model for monolayer FeSe
在不同类别的相关材料,包括铁基超导体中的配对机制仍在争论中。对于FeSe单分子膜,在晶格Monte Carlo研究中已经显示出均匀的电子涨落发挥着潜在的重要作用。在这里,使用动力学平均场论计算相同的模型系统,我们得到了类似的相图,并提供了另一种解释的超导性的局部轨道波动和相位刚性。我们的研究澄清了超导序参量、超流刚度和轨道涨落之间的关系,并提供了非常规超导的自旋/轨道冻结理论和考虑超流涨落作用的理论工作之间的联系。
2021-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast collective dynamics of short-range charge/orbital ordering fluctuations in colossal magnetoresistive oxides
巨磁电阻锰氧化物是一种自旋、电荷、轨道和晶格自由度之间存在强耦合的高关联系统,导致复杂的相图和多种有序形式的共存。例如,MnO $_{6} octahedra in CMR manganites and compete with the electron itinerancy favored by double exchange. However, access to the ordered dynamical state has been challenging, mostly due to intrinsic experimental difficulties in measuring fast short-range correlations. Here, we report on a strongly damped low-energy collective mode originating from fast short-range CO fluctuations in La}$ _{0.67}Ca $_{0.33}Mn{O}$ _{3}(LCMO)单晶和薄膜的纳米级电荷/轨道有序(CO)涨落似乎与Jahn-Teller(JT)畸变协同作用。我们阐明了集体模式的色散关系和依赖于平均A位离子半径,r$_{A},和空穴掺杂浓度。我们的研究结果表明,第一次CMR锰氧化物中的动态…
2003-10-15 cond-mat.str-el
Local correlation effects on the s+-- and s++-wave superconductivities mediated by magnetic and orbital fluctuations in the 5-orbital Hubbard model for iron pnictides
利用动力学平均场论和Eliashberg方程研究了铁磷属元素的5轨道哈伯德模型的电子态和超导电性。重整化因子表现出显着的轨道依赖性,导致在最近的ARPES实验中观察到的带色散的大的变化。由于局域关联效应的存在,与无规相位近似(RPA)相比,对磁、轨道和超导不稳定性的临界相互作用被抑制。值得注意的是,由于轨道波动的s++-配对阶段大大扩大相对于RPA的结果,而由于磁波动的s+-配对阶段减少。
2013-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-Selective Diffuse Magnetic Fluctuations in Sr$_2$RuO$_4$: a Unified Theoretical Picture
针对Sr$_2$RuO$_4$中自旋涨落与超导相互作用的争议,提出自洽纳入空间磁涨落的多体理论,证明涨落抑制磁有序并揭示穹顶结构源于$xy$轨道。
2025-01-29 cond-mat.str-el
Unconventional Pairing from Local Orbital Fluctuations in Strongly Correlated A$_3$C$_{60}$
本文通过研究具有反铁磁Hund耦合的三轨道哈伯德模型在正常相和超导相中的性质,研究了A $_3$ C $_{60}$中的配对机制.局部轨道波动被证明是大大增强的超导状态,与波动的能量尺度相匹配的低能量峰值的序参量的谱权重。我们的研究结果表明,局域轨道涨落提供了配对胶在强关联富勒烯超导体和支持非常规超导的自旋/轨道冻结理论。它们也符合实验观察到的普遍关系的间隙能量和局部磁化率在广泛的非常规超导体。
2021-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital fluctuation mechanism for superconductivity in iron-based compounds
我们提出多带基态的轨道涨落作为新铁基材料的超导配对机制。我们发展了一个一般的SU(4)理论框架来研究双轨道模型,并讨论了一些可能在这种轨道波动范例中操作的场景。超导序参量的轨道和自旋对称性被认为是高度非普适的,并且依赖于底层能带结构的细节。我们介绍了一个最小的两轨道模型的Fe-磷属元素的特点是非简并轨道,强烈地相互混合。它们分别对应于铁的“d_xy”轨道和“d_zx”和“d_zy”的有效组合。使用这个有效的模型,我们进行RPA计算的亲合性和有效的配对相互作用。我们发现,自旋和轨道的波动,一般来说,强烈耦合,我们确定的参数,控制这种耦合以及各种渠道的相对强度。
2008-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic and Orbital Orders Coupled to Negative Thermal Expansion in Mott Insulators, Ca2Ru1-xMxO4 (M = Mn and Fe)
Ca_2RuO_4是一种结构驱动的莫特绝缘体,在TMI = 357 K时发生金属-绝缘体转变,在TN = 110 K时出现分离的反铁磁有序.稍微取代Ru与3d过渡金属离子M有效地转移TMI通过削弱正交畸变,并诱导低于TN的变磁性或磁化反转。此外,Ru的M掺杂在Ca 2 Ru 1-xMxO 4(M = Cr、Mn、Fe或Cu)中产生负热膨胀;晶格体积在冷却时膨胀,总体积膨胀比ΔV/V高达1%。负热膨胀的开始紧密地跟踪TMI和TN,与显示出与电子性质无关的经典负热膨胀形成鲜明对比。此外,所观察到的负热膨胀发生在室温附近,并在高达300 K的宽温度区间内延伸。这些发现强调了由轨道,自旋和晶格自由度之间复杂的相互作用驱动的新物理学。
2012-03-01 cond-mat.str-el
Orbital Fluctuation Theory in Iron Pnictides: Effects of As-Fe-As Bond Angle, Isotope Substitution, and $Z^2$-Orbital Pocket on the Superconductivity
本文基于五轨道Hubbard-Holstein模型研究了铁磷属元素化物超导体中的配对机制。利用实际模型参数,通过Fe离子振荡,利用轨道涨落诱导出了无符号反转的s波超导态(s_{++}波态).本理论的优点是,Tc和As-Fe-As键角之间的著名的经验关系是自动解释的,因为当As $_4$ -四面体是规则的时,产生轨道波动的电子-声子(e-ph)耦合是最强的。负铁同位素效应也被再现。此外,空穴袋上的SC能隙的大小对相应的d轨道(xz/yz-或z^2-轨道)相当不敏感,这与最近对(Ba,K)Fe $_2$ As $_2$和BaFe $_2$(As,P)$_2$的体敏角分辨光电子能谱(ARPES)测量结果一致。这些结果表明轨道涨落介导的s_{++}波态是铁磷族化合物的一个可能的候选者。
2010-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ordering and Fluctuation of Orbital and Lattice Distortion in Perovskite Manganese Oxides
研究了强关联体系中轨道自由度和晶格自由度的作用,以理解钙钛矿锰氧化物如La_{1-x} Sr_{x} MnO_{3}的电子性质。在二维各向异性自旋全极化条件下,导出了包含库仑相互作用、双简并轨道和Jahn-Teller耦合的扩展双交换模型。用量子蒙特卡罗方法研究了库仑相互作用和轨道自由度的量子涨落效应。在未掺杂态下,考虑库仑相互作用和Jahn-Teller耦合是实验中再现电荷、轨道-晶格和自旋自由度之间能量标度特征层次的关键。我们的数值计算结果定量地再现了电荷间隙的振幅以及稳定的能量和振幅的合作Jahn-Teller畸变在未掺杂的化合物。在不存在Jahn-Teller畸变的情况下,载流子掺杂后,随着掺杂浓度的降低,电荷压缩性和轨道相关长度都有了临界增强。这些讨论的起源强不相干的电荷动力学。在掺杂区存在Jahn-Teller耦合的情况下,得到了Jahn-Teller畸变的崩溃和相分离的不稳定性,并与实验进行了比较。这为理解轻掺杂锰氧化物的复杂性质提供了一种可能的途径。
1999-03-15 cond-mat.str-el
Inter-orbital spin-triplet superconductivity from altermagnetic fluctuations
本研究解决了反铁磁涨落介导超导的矛盾,证明破缺反演对称性的反铁磁涨落可诱导轨道间自旋三重态超导,揭示了其与铁磁涨落介导三重态配对的区别。
2025-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reproduction of Experimental Gap Structure in LiFeAs based on the Orbital-Spin Fluctuation Theory: $s_{++}$-wave, $s_\pm$-wave, and hole-$s_\pm$-wave states
在含$T_c = 18$ K的LiFeAs中,电子和空穴口袋之间不存在嵌套现象,这是理解铁基超导体配对机制的重要线索。在这里,我们研究了五轨道模型的基础上最近发展的轨道自旋涨落理论的LiFeAs。据发现,实验观察到的间隙结构的LiFeAs,这是一个“指纹”的配对机制,定量再现的轨道波动介导的$s_{++}$波状态。特别地,在由($d_{xz}, d_{yz}$)轨道组成的小的两个空穴袋上观察到的最大间隙可以被解释,这是轨道涨落介导的超导性的标志。的$s_{++}$ -波隙结构变得更加各向异性的存在下,弱的自旋波动。随着自旋涨落的增加,我们得到了“空穴- $s_\pm$ -波态”,在这个波态中,由于轨道涨落和自旋涨落的共同作用,只有由$d_{xy}$ -轨道构成的大空穴袋的间隙是反号的。5个口袋中的%。这种“空穴袋间符号反转”的带隙结构与最近报道的(Ba,K)Fe $_2$ As $_2$中的带隙结构相似。
2014-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic Spin Order due to Orbital Fluctuations
我们研究了自旋轨道$d^9$ Kugel-Khomskii模型的相图,从正方形晶格单层,通过双层到立方晶格。在每种情况下,我们发现不同类型的自旋和轨道顺序之间的竞争很强,纠缠的自旋-轨道相在交叉从反铁磁到铁磁相关的中间制度的洪德的交换。这些阶段有各种类型的奇异的自旋秩序,并通过有效的相互作用,从增强的自旋轨道波动遵循较长的范围内稳定。我们发现,在一般情况下,轨道顺序是更强大的和自旋顺序熔化的温度升高下,在几个实验中观察到的自旋轨道系统。
2014-07-08 cond-mat.str-el quant-ph