Instability due to long range Coulomb interaction in a liquid of polarizable particles (polarons, etc.)
导出了在长程库仑相互作用下极化子与费曼系统的相互作用哈密顿量,并计算了平均场中的介电函数。对于足够大的浓度,这种颗粒的液体变得不稳定。不稳定性的开始是由集体光学模式的软化发出信号的,在集体光学模式中,所有电子在各自的自陷势中同相振荡。我们将不稳定性与系统的金属化联系起来。在此理论范围内,在轻微掺杂的铜酸盐和掺杂的镍酸盐的光学实验进行了分析。我们讨论为什么掺杂铜金属化,而镍酸盐不。
1999-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Luttinger liquid of polarons in one-dimensional boson-fermion mixtures
本文利用玻色化方法研究了一维光晶格中玻色原子和费米子原子混合体系的量子相位。相图可以用极化子来理解,极化子对应于被其他原子种类的屏蔽云“修饰”的原子。对于单一物种的费米子和玻色子原子的混合物,我们发现一个电荷密度波相,费米子配对相,和相分离的制度。对于两种费米子原子和一种玻色子原子的混合物,我们得到自旋和电荷密度波相,维格纳晶体相,单重态和三重态的费米子配对,和相分离制度。建立了极化子的Luttinger液体描述和正则极化子变换之间的等价性,并讨论了检测所产生的量子相位的技术。
2004-01-23 cond-mat.str-el quant-ph
Normal Fermi Liquid Behavior of Quasiholes in the Spin-Polaron Model for Copper Oxides
基于t-J模型和自洽玻恩近似,计算了低掺杂情况下费米面附近准粒子空穴态的阻尼。考虑到由于空穴掺杂自旋波激发的重整化。与Li和Gong [Phys. Rev. B { \bf 51},6343(1995)]关于准空穴的边缘费米液体行为的早期陈述相反,阻尼被示出为由二维费米液体的熟悉形式$\text{Im}Σ({\bf k}^{\prime},ε)\propto (ε^{2}/ ε_{F})\ln(ε/ ε_{F})$特征描述。
1999-09-01 cond-mat.str-el
Finite-temperature Wigner solid and other phases of ripplonic polarons on a helium film
液氦上的电子可以根据密度和温度形成不同的相。此外,电子-ripplon耦合强度影响相图,通过形成所谓的“ripplonic极化子”,改变电子如何被局域化,并改变维格纳固体和液相之间的过渡。本文采用全耦合有限温度变分法研究了在不同的电子-波纹子耦合强度下,在液氦膜上波纹极化子Wigner固体的形成.除了三个已知的阶段的ripplopolaron系统(电子维格纳固体,极化子维格纳固体,和电子流体),我们定义和识别第四个不同的阶段,ripplopolaron液体。我们分析了这四个相之间的转变,并计算了相应的相图。这揭示了作为温度函数的电子固体的重入熔化。计算的维格纳固体的存在区域与最近的实验数据一致。
2016-06-10 cond-mat.other cond-mat.str-el
Luttinger liquid and polaronic effects in electron transport through a molecular transistor
用主方程方法研究了电子输运通过与Luttinger液体铅弱耦合的单能级量子点的问题。结果表明,对于弱或中等强相互作用的微分电导表现出类似谐振的行为作为偏置和栅极电压的函数。与振动子辅助电子隧穿相关的非弹性通道甚至可以在一定的相互作用强度区域内主导电子输运。在强相互作用的极限下,谐振行为消失,微分电导随温度(线性状态)或偏压(非线性状态)的功率降低而缩放。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Liquid-like spatial distribution of magnetic polarons revealed by neutron scattering in La{1-x}Ca{x}MnO3
在半导体La(1-x)Ca(x)MnO_3单晶(x=0.05,0.08)中进行的弹性中子散射实验揭示了电子相分离和金属绝缘体转变问题的新特征。在TN以下,在q依赖的散射强度中观察到宽的磁调制,无论q方向如何都以几乎相同的qm为中心,可以通过类似磁性液滴的液体状空间分布来解释。它们的磁性状态、直径和平均距离的半定量描述可以使用两相模型来完成。这样的图像可以解释自旋波分支的异常特征,并且可能是由s-d模型预测的载流子之间的非混合力引起的。
1998-06-23 cond-mat.str-el
Band-selective Holstein polaron in Luttinger liquid material A0.3MoO3 (A = K, Rb)
本研究以准一维电荷密度波材料钼蓝青铜A0.3MoO3为对象,通过角分辨光电子能谱证实其正常相为Luttinger液体,观测到带选择性电子-声子耦合导致的Holstein极化子能带重整化,明确了电子-声子耦合的主导作用,化解了相关争议并提供了新型准粒子研究平台。
2021-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron addition spectral functions of low-density polaron liquids
本文利用动量平均变分近似研究低载流子浓度(x≪1)下的极化子液体谱函数,并在一维Holstein模型中与DMRG结果对比验证其可靠性,揭示了中等耦合下极化子物理的涌现。
2023-04-01 cond-mat.other cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-temperature polaronic lattice distortions and charge ordering through the charge-density wave and quantum spin liquid phase transitions in 1T-TaS$_{2}$
当电子与晶格的相互作用导致低温下电荷的局部化和有序化时,量子材料中有趣的涌现行为就会出现。一些过渡金属二硫属化物的三角形晶格另外呈现了一种有趣的情况,其中自旋顺序被破坏,导致涉及自旋、电荷和晶格自由度的相互作用的额外复杂的相互作用。在这里,我们提出了一个使用X射线对分布函数测量的层状二硫属化物材料1 T-TaS $_{2}$的晶格结构的局部对称性破缺的研究。值得注意的是,我们观察到在温度远高于任何已知的长程有序相周围的单个本地化电子的晶格结构的破坏极化扭曲。这些特征极化签名保持冷却通过自旋和电荷有序状态,最终揭示了一个新的过渡近50 K的状态显示部分恢复对称性和显着的层间二聚化。与所观察到的局部原子位移和基态中的自旋结构相关的序参量表明,电荷有序化是由极化子的结晶驱动的,而不是传统的费米表面嵌套。对称性分析表明,扭曲的结构是一致的QSL相在低温下的分裂,同时在电荷顺序的域的消失。
2023-01-13 cond-mat.str-el
Emergent polaronic correlations in doped spin liquids
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Flatiron Institute(平果研究所)
研究掺杂自旋液体中自旋和电荷自由度的相互作用,通过局部希伯特空间约束考虑规范波动,发现金属态中磁极子关联的涌现。
2026-06-26 cond-mat.str-el
A new high-temperature quantum spin liquid with polaron spins
量子自旋液体(QSL)的存在,其中自旋的量子涨落足够强,以阻止自旋有序下降到零温度最初是在40多年前提出的理论,但它的实验实现结果是非常难以捉摸的。在这里,我们报告了一个几乎理想的自旋液体状态,似乎是实现了原子团簇自旋的三角晶格上的电荷密度波(CDW)状态的1 T-TaS $_2$。在该体系中,电荷激发态具有$\sim 0.3$ eV的能隙,而核磁四极共振和μ子自旋弛豫实验表明,自旋在70 mK以下表现为无能隙的量子自旋液体动力学,没有长程磁序.从200~K到$T_f= 55$ K,观察到量子线自旋弛豫动力学特性的正则$T^{2}$幂律温度依赖性。在这个温度以下,我们观察到一个新的无隙态,自旋激发密度降低,局域无序度高,这意味着新的量子自旋秩序出现在QSL中。
2017-04-21 cond-mat.str-el
Limits of validity for Migdal-Eliashberg theory: role of polarons/bi-polarons
University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Texas A&M University(德克萨斯农工大学);University of Minnesota(明尼苏达大学)
研究通过Holstein模型展示,在不同填充条件下,极子/双极子态在声子软化前出现,且在低填充3D系统中即使弱耦合也成立,揭示了耦合增强时极子态通过伪间隙混合态形成的过程。
2026-09-30 cond-mat.str-el
Boiling a Unitary Fermi Liquid
研究了具有幺正性限制相互作用的高自旋不平衡均匀费米气体从低温极化子费米液体到高温经典玻尔兹曼气体的热演化过程。射频光谱学提供了在低温下费米极化子的能量、寿命和短程关联$T$。在这个制度中,我们观察到的光谱宽度的特性$T^2$的依赖性,对应于预期的费米液体的准粒子衰变率。在高$T$时,谱宽再次朝着经典的幺正玻尔兹曼气体$\propto T^{-1/2}$的散射率减小。在量子简并和经典制度之间的过渡区,光谱宽度达到最大值,在费米能量的尺度上,表明准粒子描述的崩溃。谐波阱中的密度测量直接揭示了少数自旋周围的多数敷料云,并产生了费米极化子的压缩性和有效质量。
2019-01-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical mean field theory of small polaron transport
本文基于动力学平均场论,对低载流子密度下Holstein模型中小极化子的输运性质给出了统一的看法。该方法的非微扰性质使我们能够研究从高温下的经典激活运动到低温下的相干运动的交叉。发现与标准极化子公式有很大的定量差异,分析了电阻率的标度特性,并在非绝热区提出了一个简单的插值公式。
2003-06-24 cond-mat.str-el
The Double Exchange Model at Low Densities
我们得到了双交换模型在低电子密度和电子-电子相互作用下的相图。本文研究了由非屏蔽库仑相互作用产生磁极化子的维格纳晶体时的单粒子问题及其在低电子密度下的推广。有人认为,维格纳晶体是自然的替代相分离时,库仑相互作用考虑。我们讨论的热稳定性和量子稳定性的结晶相对极化费米液体和均匀的,金属,铁磁相。本文还讨论了所得结果对EuB_6的适用性。
2005-05-30 cond-mat.str-el
Polaron mobility in the "beyond quasiparticles" regime
在许多物理情况下,从极化子到狄拉克液体和非费米液体,人们遇到了“超越准粒子”的制度,其中非弹性散射率超过准粒子的热能。在这种情况下的运输不能用动力学方程来描述。我们采用图解蒙特卡罗方法来研究在这种制度下的Fröhlich极化子的迁移率,并发现了一些非微扰效应:在中等耦合和强耦合条件下,Mott-Ioffe-Regel准则的严重违反,在强耦合极限下,迁移率最小值在$T \sim Ω$处($Ω$是光模频率),在中等耦合下$T<Ω$迁移率的指数依赖性的开始的实质延迟,强偶联时Drude峰完全模糊。在解释具有强电子-声子耦合的材料中的迁移率数据时,应考虑这些影响。
2018-12-26 cond-mat.str-el
Itinerant magnetism and magnetic polarons in the triangular lattice Hubbard model
本文利用密度矩阵重整化群系统研究了三角晶格Hubbard模型在半填充以上密度区间的相图,揭示了动力学磁性与磁极化子驱动的相分离、非公度自旋密度波、完全极化铁磁等多种量子相及其随相互作用和掺杂的演化规律。
2024-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Diagrammatic Monte Carlo method for many-polaron problems
我们介绍了第一个非微扰地处理有限密度极化子问题的大胆的图解蒙特卡罗方法,即,通过包括对高阶的顶点校正。以正方形晶格上的Holstein模型为例,证明了该方法在费米能和德拜能为同一数量级的非绝热区域内,能够提供从重整化费米液体到单极化子的所有区域的热力学极限的精确结果.通过考虑顶点修正,理论描述的准确性相对于大多数研究中采用的最低阶自洽玻恩近似增加了几个数量级。我们还发现,对于真实材料中典型的电子-声子耦合,随着系统密度的增加,准粒子有效质量增加,准粒子剩余减少。
2014-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Photoemission spectra of many-polaron systems
在一维无自旋Holstein模型的框架下,用无偏数值方法研究了多极化子系统中从低到高载流子密度的交叉。结合一种新的量子蒙特卡罗方法和精确对角化,获得了相当大系统的单粒子能谱和电子动能的精确结果。的Monte Carlo数据的质量的详细调查。在物理上最重要的绝热中间体电子-声子耦合制度,其中没有分析结果,我们观察到的极化子的解离增加带填充,导致正常的金属行为,而有利于小极化子的参数,没有这样的密度驱动的变化发生。目前的工作指出,单极化子理论的不足,一些极化子材料,如锰氧化物。
2005-04-08 cond-mat.str-el
Electronic polarons in an extended Falicov-Kimball model
我们研究了一维无自旋Falicov-Kimball模型扩展的本地化和巡回电子状态之间的杂交潜力。在半填充状态下,我们发现了一个从混合价金属到整数价相分离态的交叉,并增加了原位库仑排斥。这种交叉制度的特点是强耦合和弱耦合行为之间的局部竞争,表现为电子极化子液体的形成。我们确定这种中间耦合制度作为一个电荷模拟的格里菲斯阶段,相图提出并详细讨论。
2005-11-22 cond-mat.str-el
Polaron with Quadratic Electron-phonon Interaction
我们提出了第一个数值精确的研究与二次耦合的振子位移的极化子,使用两种替代方法的发展。我们的结果涵盖了反绝热和绝热制度和整个范围的电子-声子耦合$g_2$,从系统的稳定性阈值在有吸引力的$g_2=-1$任意强排斥在$g_2 \gg 1$。二次极化子的关键性质与线性极化子有很大的不同。它们(i)是不敏感的,甚至大的二次耦合,除了在反绝热极限附近的阈值不稳定的吸引力;(ii)只依赖于绝热比,但不敏感的电子色散和空间尺寸;(iii)功能弱的晶格变形,即使在不稳定点。我们的结果是直接相关的性质,在低密度的极性材料,包括最近的建议,其超导状态的电子。
2022-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaron effects in electron channels on a helium film
利用费曼路径积分方法研究了液氦薄膜上量子线中的极化子效应。电子与二维(2D)表面声子(即,波纹子)相互作用,并且被谐波势限制在一维(1D)中。所得结果适用于任意温度($T$)、电子-声子耦合强度($α$)和横向约束($ω_{0}$)。分析和数值结果得到的$T$,$α$,和$ω_{0}$的极限情况。我们发现了一个令人惊讶的结果,将电子运动从二维降低到准一维,使自陷跃迁更加连续。
2001-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconducting Polarons and Bipolarons
我们将BCS理论推广到了载流子为小晶格极化子和双极化子的强耦合区。本文综述了多极子强耦合超导理论。有吸引力的电子关联,任何超导性的先决条件,是由几乎不延迟的电子-声子相互作用足以克服直接库仑排斥在这个制度。低能物理是指小极化子和双极化子,它们是在低于特征声子频率的温度下存在于布洛赫态的巡回准粒子。我确定的长程Froehlich电子-声子相互作用与c轴偏振光学声子的超导铜酸盐配对的最重要的。一些关键的观测结果已经被预测或解释与极化子和双极化子,包括不寻常的同位素效应和上临界场,正常状态(伪)的差距,动力学性质和抗磁性,和巨大的邻近效应。这些和其他一些观察结果为层状铜酸盐中电子物质的新状态提供了强有力的证据,层状铜酸盐是一种由小的可移动双极化子组成的带电玻色液体。
2008-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polarons and Bipolarons in Holstein and Holstein $t-J$ models by Dynamical Mean Field Theory
电子光谱特性以及声子概率分布函数(PDF)的比较研究的结果报告。本文用动力学平均场论对半满无旋和有旋Holstein模型以及Holstein t-J模型中的单孔进行了研究。声子PDF的质的变化信号极化交叉,而电子金属绝缘体转变(MIT)由于配对成一个双极化态可以看到从电子DOS的间隙或消失的准粒子光谱权重。MIT只能在足够高的密度下观察到,只要库仑排斥被忽略。在低密度的极限下,载流子表现出极化行为,通过发展一定的极化移动声子概率密度函数的平均值。在大的密度下,占据和空位导致一个双峰的声子PDF。在极化子交叉处,声子坐标的涨落比其他耦合处的大。在这个制度中,玻恩-奥本海默近似失败时,声子频率远小于电子带宽。对于t-J模型中的单个空穴,局部化的另一个来源是由于磁超交换能量,磁超交换能量倾向于使由于空穴的存在而导致的自旋缺陷扩散局部化。
2005-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spectral properties of spin-orbital polarons as a fingerprint of orbital order
过渡金属氧化物是一组丰富的材料,具有非常有趣的物理性质,这些性质来自电荷,自旋,轨道和晶格自由度的相互作用。一个有趣的结果,遇到的系统与轨道简并,是共存的长程磁和轨道秩序,以及它们之间的耦合。在本文中,我们开发和研究了一个有效的自旋轨道超交换模型的$e_g^3$系统,并使用它来研究的光谱特性的电荷(空穴)注入到系统中,这是相关的光电子能谱。使用一个准确的,半解析的,磁振子展开方法,我们深入了解这些系统的各个物理方面,并展示了一些微妙的影响,如轨道磁极化子交叉,轨道和磁序之间的耦合,以及轨道顺序驱动系统向一维量子自旋液体行为。我们的计算还表明,一个潜在的简单的实验验证系统中的轨道顺序的字符,这是不容易通过大多数实验技术。
2019-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant polaron-assisted tunneling of strongly interacting electrons through a single-level vibrating quantum dot
研究了强相互作用电子通过一维单能级振动量子点的共振输运问题。在本文中,我们推广了Komnik和Gogolin模型[Phys. Rev. Lett.,90,246403,(2003)]的单电子晶体管与g=1/2 Luttinger液体导致的情况下,强电子-振动子相互作用的量子点。对于一般的非对称隧道势垒,导出了系统的有效透射系数和微分电导。得到的主要结果是,在零温度极限下,共振极化子辅助隧穿是可能的。这种共振隧穿是由于特殊的电子-电子相互作用的铅的新(Andreev样)类型。结果表明,在低温下极化子辅助的电子输运占主导地位,由于电子-电子相互作用导致的额外窄化对于所有极化子辅助的共振是大致相同的。
2012-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal dynamics of lattice modes near a polaronic crossover: from the dilute polaron limit to a charge ordered state
本文给出了有限温度和有限电子密度下二维Holstein模型中晶格动力学问题的一个全面的解。我们工作在物理相关的绝热制度和变化的电子-声子相互作用从弱耦合微扰窗口的强耦合极化制度。我们探讨了三种典型的电子密度,稀-极化子之间的空间相关性是弱的,中间-相关性是显着的,和半填充-在低温下有长程棋盘秩序。我们使用两种方法,这两种方法都利用声子的“慢”来处理这个问题。这些是(i)~一个标准的随机相位近似(RPA),适用于捕获小的量子波动蒙特卡罗产生的经典热背景,和(ii)~一个朗之万动力学计划,与简化的“热噪声”,可以解决大幅度的动力学波动。Langevin计划,因为我们认为在该文件中,是优越的方法在强耦合的相图,晶格畸变是大的一部分。它揭示了一个非平凡的多峰动量分辨谱与高能量的一部分,在裸声子频率$Ω$的规模,和一个低能量峰在$ω\ll Ω$。在极化子阈值以下,高能量色散仅随温度$T$适度变化,而由模式耦合引起的展宽在低温下随$T$线性增加。低能峰出现在强耦合和有限温度下,是极化子慢隧穿的结果。随着电子密度向半填充方向增加,隧穿事件变得空间相关,并且重量变得强烈地依赖于动量和温度。我们建议这些结果的分析基础。
2020-02-11 cond-mat.str-el
Anyon polarons as a window into competing phases of the Kitaev honeycomb model under a Zeeman field
通过计算Kitaev模型任意子谱,发现铁磁与反铁磁模型中费米子和vison在相近临界场无隙,反铁磁模型中间相为自发破缺对称性的有序态。
2025-06-21 cond-mat.str-el
Holstein polarons, Rashba-like spin splitting and Ising superconductivity in electron-doped MoSe2
本研究在碱金属沉积的MoSe₂表面观测到极化子形成与类Rashba自旋劈裂,发现掺杂升高时极化子谱从类声子向类等离激元转变,为TMDC的电子-声子耦合超导及Ising超导理论提供实验支撑。
2024-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaron effects on the information backflow in Jaynes-Cummings model
National Institute of Technology Srinagar(斯利那加国家技术学院);Chennai Mathematical Institute(金奈数学研究所);University of Kashmir(克什米尔大学)
研究极化子效应在Jaynes-Cummings模型中对信息回流的影响,通过非马尔可夫主方程分析量子比特-声子耦合对非马尔可夫特性的影响。
2026-03-10 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Melting of a Wigner Crystal in an Ionic Dielectric
将电子置于主体极性材料中的维格纳晶体的熔化作为密度和温度的函数进行检查。当主介质的纵向光学模式的耦合被打开时,WC逐渐转变成极化维格纳晶体。我们估计的临界密度晶体熔化在零温度下使用林德曼准则。我们表明,在一定的临界值以上的Frohlich电子-声子耦合,熔化朝向量子液体的极化子是不可能的,和绝缘体到金属的过渡是由极化子的电离(极化子解离)。利用相同的Lindeman判据,得到了有限温度下的相图。结果还提供了在各向异性的电子带质量的情况下,极化子解离的情况下,可以在各向异性化合物,如超导铜酸盐在相当温和的e-ph耦合有关。
1999-10-29 cond-mat.str-el
Thermal and optical conductivity in the Holstein model at half filling and at finite temperature in the Luttinger-liquid and charge-density-wave regime
本文利用实时矩阵乘积态方法计算有限温度下半填充 Holstein 链的光导与热导,并经小极化子解析结果验证,揭示两类谱差异且可提取直流输运系数。
2023-08-03 cond-mat.str-el
The Many Electron Ground State of the Adiabatic Holstein Model in Two and Three Dimensions
在考虑声子变量为经典变量的情况下,给出了二维和三维Holstein模型的完整基态相图。我们首先建立的相图的整体结构,通过使用精确对角化基于Monte Carlo(ED-MC)的小晶格,然后使用一个新的“旅行团簇”近似(TCA)退火的声子自由度大晶格。出现的相包括没有晶格畸变的费米液体(FL)、强耦合下的绝缘极化子液体(PL)和半填充周围的电荷有序绝缘(COI)相。COI相分离的费米液体的相共存的制度,其宽度的增长与增加电子-声子耦合。我们提供的结果上的电子态密度,COI序参量,和极化态的空间组织,为任意密度和电子-声子耦合。结果突出了空间相关性在这个强耦合问题中的关键作用。
2005-04-17 cond-mat.str-el
Quasi-particle residue and charge of the one-dimensional Fermi polaron
Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (MPQ), CNRS(材料与量子现象实验室,法国国家科学研究中心);Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL,CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎高等师范学院物理实验室,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎西岱大学);Institut Universitaire de France (IUF)(法兰西学院)
该研究探讨了一维费米极子的准粒子残余和电荷特性,发现变分Ansatz在热力学极限下预测结果不准确。
2026-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of trapped and free excess electrons in SrTiO3
SrTiO 3中的过量电子是形成自由载流子还是形成俘获载流子的问题是这种重要材料的电子性质的一个关键方面。这种基本的模糊性阻碍了对令人困惑的实验情况的一致解释,在这种情况下,结果支持一种或另一种情况,这取决于所进行的实验类型。利用密度泛函理论修正了原位库仑相互作用U,它建立了多余的电子形成小极化子,如果电子密度高于~1%。对于低于这个临界值的密度,电子保持离域或变成大的极化子。我们的缺氧SrTiO 3的建模提供了一个替代图片相对于以前的理论研究赋予坚实的证据,所观察到的,温度驱动的金属-绝缘体转变的样品中均匀分布的氧空位。局限于Ti(3+)位点的小极化子在低温下是不动的,但可以被热激活成导电状态。
2015-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Breakdown of the Migdal-Eliashberg theory for electron-phonon systems. Role of polarons/bi-polarons
University of Minnesota(明尼苏达大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Texas A&M University(德克萨斯农工大学);University of Massachusetts(马萨诸塞大学)
研究揭示了在强耦合条件下,Migdal-Eliashberg理论失效的原因,指出极化子和双极化子状态的形成早于声子谱软化,并分析了不同密度下耦合强度的上限。
2026-09-30 cond-mat.str-el
Dynamic charge correlations near the Peierls transition
在一维无自旋Holstein模型的框架下,研究了排斥性Luttinger液体与绝缘Peierls态之间的量子相变.我们专注于绝热制度,但包括声子的全量子动力学。使用连续时间量子蒙特卡罗模拟,我们跟踪特别是动态电荷结构因子和单粒子光谱跨越过渡。随着电子-声子耦合的增加,动态电荷结构因子揭示了电荷间隙的出现,以及在带边界处声子软化的明显特征。单粒子谱函数在跃迁过程中不断演化。混合的电荷和声子模式的Luttinger液体描述导致两种模式,其中之一对应于相干极化子带。该带在进入Peierls相位时获得间隙,而另一模式构成具有折回阴影带的非相干高能光谱。相干极化子运动是量子晶格涨落的直接结果。在强耦合区,谱由静态平均场极限描述。重要的是,而有限的电子密度一般导致屏蔽极化子效应,后者重新出现在半填充由于电荷有序和晶格二聚。
2011-02-25 cond-mat.str-el
Spectral signatures of the Luttinger liquid to charge-density-wave transition
在四个不同的制度的相图,对应于一个有吸引力的或排斥的Luttinger液体在弱的电子-声子耦合,和一个带或极化绝缘体在强耦合的一维,无自旋费米子荷斯坦模型在半填充的电子和声子谱函数计算。通过核多项式和系统聚类方法得到的结果揭示了这些制度中的物理本质上的不同,并进一步表明,声子频率的大小显着影响量子Peierls相变的性质。
2006-05-29 cond-mat.str-el
Anyon polarons as a window into the competing phases of the Kitaev-Gamma-Gamma-prime model
School of Physical Science and Technology, Lanzhou University(兰州大学物理科学与技术学院);Lanzhou Center for Theoretical Physics, Key Laboratory of Quantum Theory and Applications of MoE, Key Laboratory of Theoretical Physics of Gansu Province, Gansu Provincial Research Center for Basic Disciplines of Quantum Physics, Lanzhou University(兰州大学理论物理中心,教育部量子理论及应用重点实验室,甘肃省理论物理重点实验室,甘肃省量子物理基础学科研究中心,兰州大学);Institut für Theoretische Physik, Universität Leipzig(莱比锡大学理论物理研究所)
本研究通过分析受 Γ、Γ' 微扰的 Kitaev 蜂窝自旋液体中任意子能隙闭合,揭示其向多种竞争磁相的相变,并发现类磁振子玻色子能隙消失可导致对称破缺与自旋液体分数化共存。
2026-10-14 cond-mat.str-el
Charge transfer spin-polarons and ferromagnetism in weakly doped AB-stacked TMD heterobilayers
本研究在重费米子极限下研究弱掺杂异质双层过渡金属硫族化合物,发现载流子相互作用诱导铁磁交换,揭示层解耦相、铁磁体和倾斜反铁磁体间的竞争,并预测可观测的反常霍尔效应及自旋极化子成像特征。
2024-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dispersion Instability in Strongly Interacting Electron Liquids
我们表明,低密度强相互作用的电子液体,通过长程库仑相互作用,可以开发一个色散不稳定性在一个临界密度与准粒子能量色散的近似平坦。在临界密度下,准粒子有效质量在费米表面发散,但费米表面不稳定性的特征在较高密度下表现为远离费米动量。当密度低于临界密度时,系统不稳定,因为准粒子速度变为负值。我们表明,色散不稳定性的一个物理机制是由准粒子的软等离子体激元的发射。色散不稳定性在二维和三维电子液体中都存在。我们讨论的色散不稳定性的实验在低电子密度的影响。
2005-01-10 cond-mat.str-el
Wigner crystallization in a polarizable medium
本文用变分法研究了大极化子的二维和三维维格纳晶相。该方法推广了S. Fratini,P. Qu {é} merais [Mod. Phys. Lett. B {\bf 12} 1003(1998)]。在变分自由能的最小化过程中,我们考虑了维格纳晶体的简正模而不是单个平均频率。我们计算了晶体的重整化模以及电荷极化关联函数和极化子半径。通过林德曼标准,适当地推广到考虑到经典到量子交叉的固相边界确定。在弱的电子-声子耦合极限下,Wigner晶体参数被电子-声子相互作用重整化,导致介质的低极化率的固相稳定。相反,在中等和强耦合下,系统的行为强烈依赖于介质的极化率。对于弱极化介质,当重整化等离子体频率接近声子频率时,固相内部发生密度交叉。在低密度下,我们有一个重整化极化子维格纳晶体,而在较高的密度下,电子-声子相互作用减弱,而不管{\it裸}电子-声子耦合。对于强极化介质,系统表现为洛伦兹偶极子晶格。Fratini和Quemerais预测的内部极化频率的突然软化,观察到附近的实际熔点只有在非常强的耦合,导致一个可能的液体极化相的参数范围更广。
2005-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High temperature superconductivity and charge segregation in a model with strong long-range electron-phonon and Coulomb interactions
提出了一种研究复杂晶格中强长程电子-声子相互作用和库仑相互作用的解析方法。该方法适用于钙钛矿层与各向异性耦合的孔顶端原子的振动。根据极化子位移Ep和位间库仑排斥Vc的相对强度,系统要么是极化子费米液体,Vc > 1.23 Ep,要么是双极化子超导体,1.16 Ep < Vc < 1.23 Ep,要么是电荷分离绝缘体,Vc < 1.16 Ep。在超导窗口中,载流子是具有非常低的有效质量的移动双极化子。该模型描述了欠掺杂超导铜氧化物的关键特征。
2001-11-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of substrate charge on electron transport in narrow conducting channel
在0.6-1.5 K温度范围内,研究了液氦表面准一维非均匀导电通道中的电子输运。不均匀性是通过给其上形成导电通道的衬底充电而产生的。已经确定,在某些衬底电荷下,电子电导率实际上不依赖于温度。所得到的结果解释了本地化的载流子和创建的电子极化子。
2007-05-04 cond-mat.other cond-mat.str-el
High-Temperature Phase Separation and Charge-Magnon Liquid in Kinetic Antiferromagnets
本文利用大规模图解蒙特卡罗模拟研究三角晶格动力学反铁磁性,发现自旋极化子间的相互吸引驱动高温相分离,形成强束缚的电荷-磁振子液体,为MoTe2/WSe2莫尔双层实验提供了新见解。
2024-11-13 cond-mat.str-el
Sub-dimensional magnetic polarons in the one-hole doped SU(3) $t$-$J$ model
本文研究SU(3) t-J模型中单空穴掺杂的磁极化子,发现其动力学被限制在沿对角自旋条纹的单一有效维度上,并用几何弦理论进行半解析描述。
2024-10-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Fractal non-Fermi liquids from moiré-Hofstadter phonons
我们从理论上探讨了晶格公度磁场中的二维云纹异质结构,作为非费米液体物理的典型模型的量子模拟的平台:费米表面耦合到波动的规范场。在这些莫尔-霍夫施塔特(MH)系统中,长波长声学声子与电子表现出类似于电子与二维规范场的奇异相互作用。这导致费米液体理论在低温下崩溃。我们表明,大莫尔单元单元尺寸,可调费米表面拓扑结构,并增强耦合层间滑动模式的组合,增强这些效果的许多数量级相比,散装晶体,将它们放置在实验范围内。虽然我们发现,渐近低温非费米液体制度仍然在令人望而却步的低温度下,可以观察到惊人的前体非费米液体签名,我们提出了表面声波衰减和量子振荡传输实验。我们还研究了MH声学极化子的运动,我们预测它表现出几何发散的有效质量和非常规的磁场标度的回旋共振频率和量子振荡幅度的标度。
2020-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bloch waves of small high-Tc bipolarons
在过去的十年里,人们提出了几个相互竞争的高温超导模型,其中大多数都涉及短程相互作用。我们回顾了一个更现实的模型与强的现场排斥相关,库仑和强有限程电子-声子相互作用。模型中的双极化子在温度低于特征声子频率的一半时存在于巡游布洛赫态。根据站点间的库仑排斥和极化子的水平移动的比例的模型的基态是极化费米(或Luttinger)液体,双极化高Tc超导体,或电荷隔离绝缘体的强,中,弱库仑排斥,分别。两个特殊的晶格进行了详细分析:一个链与有限范围的电子-声子相互作用和锯齿形阶梯。梯形中的载流子是超轻移动的位间双极化子。它们相干地传播,而不发射或吸收质量与单个极化子相同的声子。该模型描述了铜酸盐的主要特征,特别是它们的Tc值,不同的同位素效应,正常状态的赝隙,以及在隧道效应和光电发射中测量的光谱函数。
2002-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bistable Transport Properties of a Quasi-One-Dimensional Wigner Solid on Liquid Helium under Continuous Driving
研究了准一维维格纳固体在液氦衬底上运动时输运特性的低频涨落。波动发生在不同的传输模式之间,其中WS从氦表面上形成的波纹极化子(或“凹坑晶格”,DL)的去耦,或不发生在每个交流周期。我们表明,高斯分布的解耦阈值力引起这种双稳态,低频开关时发生的解耦的概率在每个交流周期是小的,但有限的。我们将退耦阈值力的分布归因于准一维电子晶格所允许的结构配置的范围,这影响了WS-DL耦合的强度。因此,交流传输模式之间的切换速率对电子固体的微观性质非常敏感。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonons and Solitons in 1D Mott Insulators
本文研究了在半经典极限下存在声学声子时,处于绝缘Mott-Hubbard相的一维Luttinger液体问题。我们发现,孤子激发可以在系统中自由传播,产生孤子所需的能量减少了极化效应。我们发现了一个临界值的电子-声子耦合常数,这一能量为零。
2000-10-31 cond-mat.str-el
Ferromagnetic and Nematic Non-Fermi Liquids in Spin-Orbit Coupled Two-Dimensional Fermi Gases
我们研究了在稀释极限下具有Rashba自旋轨道耦合的相互作用费米子的二维系统的命运。相互作用在低密度下强烈重整化,并产生各种费米子液晶相,包括自旋密度波,面内铁磁体和非磁性的铁磁相,即使在弱耦合极限下。在低密度极限下的基态的性质取决于相互作用的范围:对于短程相互作用,它是铁磁体,而对于偶极相互作用,它是铁磁相。有趣的是,铁磁相和铁磁相表现出强烈的偏离费米液体理论,由于费米准粒子的散射离开长波长集体模式。因此,我们认为,一个系统的相互作用费米子与Rashba色散一般是一个非费米液体在低密度。
2014-10-31 cond-mat.str-el
Froehlich-Coulomb model of high-temperature superconductivity and charge segregation in the cuprates
我们介绍了一个通用的Froehlich-Coulomb模型的氧化物,其中还包括无限的现场(Hubbard)排斥,并描述了一个简单的分析方法,解决复杂的晶格结构中的多极化子问题。研究了两种特殊的晶格,锯齿形阶梯和钙钛矿层。我们发现,根据Froehlich和库仑相互作用的相对强度,这些系统要么极化费米(或Luttinger)液体,双极化超导体,或电荷隔离绝缘体。在超导阶段,载流子是超轻移动的双极化子。该模型描述了铜酸盐的关键特征,如它们的Tc值,同位素效应,正常状态的抗磁性,赝能隙,和光谱功能测量隧道效应和光电发射。我们认为,低费米能级和载流子与高频声子的强耦合是新型超导体高临界温度的原因。
2002-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interacting Tomonaga-Lüttinger liquid with impurity for interaction constant $K = 1/2$: Thermopower investigation, entropy variation and heat capacity densities associated with thermoelectric particle transport
University of Bouira(布依拉大学);Higher Normal School of Bouzareah, University of Bouira(布扎雷亚高等师范学院,布依拉大学)
针对含杂质的 Tomonaga-Lüttinger 液体($K=1/2$),利用玻色化和再费米化精确推导热电势,揭示低温下类 Mott 行为,并建立与熵和热容密度的联系,应用于分数量子霍尔点接触等系统。
2026-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase diagram and pair Tomonaga-Luttinger liquid in a Bose-Hubbard model with flat bands
为了研究平带系统中的超流性,我们考虑了一个交联梯形上的玻色-哈伯德模型,该模型具有$π$通量,它具有一个平带,在另一个带之间有一个非相互作用粒子的带隙,我们非微扰地研究了在位排斥的影响.对于低密度,我们发现确切的简并基态,其中每一个是一个维格纳固体与不重叠的Wannier态的平带。在更高的密度,多体系统,当投影到较低的平带,可以映射到一个自旋链模型。这种映射使我们能够揭示Tomonaga-Luttinger液体的存在,包括它对玻色子。有趣的是,高密度区和低密度区有一个重叠区,在那里两个相共存.
2013-12-09 cond-mat.str-el