Symmetry tuning topological states of the axion insulator candidate EuIn$_2$As$_2$ by its noncollinear magnetic order
Ames National Laboratory, U.S. DOE, Iowa State University（美国能源部爱荷州立大学艾姆斯国家实验室）；Iowa State University（爱荷州立大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
本研究通过施加面内磁场调控轴子绝缘体候选材料EuIn$_2$As$_2$的磁对称性，揭示了磁场对拓扑表面态和hinge态的调控作用，并预测了场诱导的拓扑相变及畴壁钉扎hinge态为手性电荷输运路径提供的新通道。
2026-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate broken helix induced by nonstoichiometry in the axion insulator candidate EuIn$_{2}$As$_{2}$
本研究针对轴子绝缘体候选材料EuIn$_{2}$As$_{2}$的磁结构争议开展共振X射线散射实验，发现其破缺螺旋态为非公度且具样品依赖性，提出Eu缺陷诱导的巡游特性阻碍了共线反铁磁轴子态的实现。
2025-02-20 cond-mat.str-el
Magnetic crystalline-symmetry-protected axion electrodynamics and field-tunable unpinned Dirac cones in EuIn2As2
磁对称性的知识对于利用磁性拓扑材料的非平凡表面态是至关重要的。EuIn $_{2}$ As $_{2}$是一个很好的例子，因为它被预测具有共线反铁磁序，其中磁矩方向决定了支持轴子电动力学的拓扑晶体绝缘体相或具有手性铰链状态的高阶拓扑绝缘体相。在这里，我们使用中子衍射，对称性分析和密度泛函理论的结果表明，EuIn $_{2}$作为$_{2}$实际上表现出低对称性螺旋反铁磁秩序，这使得它成为一个化学计量的磁性拓扑晶体轴子绝缘体的保护相结合的180 $^{\circ}$旋转和时间反演对称性：$C_{2}\times\mathcal{T}=2^{\prime}$。由$2^{\prime}$保护的表面预计会有一个奇异的无隙狄拉克锥，它与特定的晶体动量无关。所有其他表面有缺口狄拉克锥，并表现出半整数量子反常霍尔电导率。我们预测，$H\approx1$到$2$ T的适度施加磁场的方向可以在无带隙和带隙表面状态之间调谐。
2021-04-05 cond-mat.str-el
Incommensurate magnetic order in an axion insulator candidate EuIn$_2$As$_2$ investigated by NMR measurement
通过NMR测量研究轴子绝缘体候选材料EuIn$_2$As$_2$，发现零场下存在不公度螺旋磁序，施加微弱磁场后转变为扇形态，并在0.7 T以上进入强制铁磁态。
2024-09-20 cond-mat.str-el
Nature of field-induced transitions and hysteretic magnetoresistance in non-collinear antiferromagnet EuIn2As2
研究揭示了非共线反铁磁体EuIn2As2中磁场诱导相变与滞回磁电阻的关联，通过实验与理论结合，阐明了磁性对电输运的影响机制。
2025-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-relativistic linear Edelstein effect in helical EuIn2As2
针对 EuIn2As2 磁基态争议，研究结合自旋对称性分析与第一性原理计算，揭示螺旋相和破缺螺旋相的奇波序、g 波序及非相对论线性 Edelstein 效应差异。
2025-09-01 cond-mat.str-el
Interplay of Valence and Semimetal-to-Insulator Transitions in SmS
最近发现的Yb基金属周期晶体和准晶中Yb原子价涨落引起的一种新的量子临界现象，开辟了关联电子系统中一类新的量子临界现象。为了阐明这一新的概念是否可以推广到其他稀土基半金属和绝缘体，我们研究了在压力下表现出金-黑相变的SmS。通过建立SmS的模型，我们发现Sm的4f和5d轨道间的库仑排斥作用同时驱动了一级价态跃迁（FOVT）和半金属-绝缘体跃迁（MIT），从而解释了金-黑相变.通过确定FOVT的量子临界点，我们澄清了FOVT和MIT的基态相图。我们发现，激子凝聚在半金属和绝缘体阶段。我们的研究结果解释了测量的峰值异常的比热和压缩性在加压的金色SmS，并提供了一个线索，以澄清最近观察到的异常黑色SmS。
2021-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The interplay of electronic reconstructions, lattice distortions, and surface oxygen vacancies in insulator-metal transition of LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$
LaAlO $_{3}$在SrTiO $_{3}$上的界面导电性及其绝缘体-金属转变的机制仍存在争议。在这里，使用密度泛函理论计算，我们建立了一个全面的和连贯的图片，电子重构，晶格畸变，和表面氧空位的相互作用完全补偿的极化电位发散在LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$，自然地解释在不同条件下的实验观察。虽然晶格畸变和LaO和AlO $_2$亚层之间的电荷重新分布在绝缘状态中起主导作用，但在LaAlO $_{3}$表面每个AlO $_{2}$亚层上自发出现1/4的氧空位，并伴随着0.5 $e^{-}$电荷转移到界面中，这是导致界面电导和LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$中不连续转变的原因。模型还解释了不同生长条件下制备的LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$的性质。
2015-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bonding Interactions Can Drive Topological Phase Transitions in a Zintl Antiferromagnetic Insulator
本文通过 Ga 取代引入化学压力，研究 Eu$_5$In$_2$Sb$_6$ 的拓扑相变与能带反转机制，并合成高 Ga 浓度样品，揭示 Eu 基 Zintl 化合物中磁性与拓扑共存的可行性。
2024-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in CaVO$_3$ thin films: interplay between epitaxial strain, dimensional confinement, and surface effects
本文利用密度泛函理论和动态平均场论（DFT+DMFT）研究了$_3$薄膜金属-绝缘体相变（MIT）的多个调控参数。我们专注于分离基板引起的外延应变从那些相关的薄膜厚度减少的影响。我们表明，约3-4%的拉伸外延应变是足够的诱导过渡到一个顺磁莫特绝缘相。这对应于可以在SrTiO $_3$衬底上实现的应变水平。使用独立的平板模型，我们然后证明，减少膜厚度也可以导致MIT在CaVO $_3$，然而，只有厚度小于4钙钛矿单位。我们的计算表明，MIT在这样的超薄膜的结果主要来自表面诱导的晶体场分裂之间的$t_{2g}$ -轨道，有利于形成轨道极化的莫特绝缘体。这种表面诱导的晶场分裂与拉伸外延应变引起的晶场分裂是同一类型的，因此这两种效应也可以合作。此外，我们的计算证实了在膜表面的相关效应的增强，导致在最外层的准粒子的光谱重量减少，而批量样的性能恢复在只有几层远离表面。
2018-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopic perspective on the interplay between electronic and magnetic properties of magnetically doped topological insulators
本文结合低能μ子自旋旋转（$μ$ SR）和软X射线角分辨光电子能谱（SX-ARPES）研究了磁掺杂拓扑绝缘体（Bi，Sb）$_2$ Te $_3$的磁性和电子性质。我们发现，在掺杂水平x $\gtrsim$ 0.16时，在（V/Cr）$_x$（Bi，Sb）$_{2-x}$ Te $_3$样品中实现了全磁体积分数。所观察到的磁性转变在温度下并不尖锐，表明逐渐的磁性有序化。我们发现，磁有序的演变是一致的铁磁岛的数量和/或体积随着温度的降低而增加的形成。在V $L_3$边缘的共振ARPES揭示了接近费米能级的非色散杂质带以及集成到宿主能带结构中的V权重。在相干势近似的V贡献的光谱函数的计算确认，该杂质带是由V在替代网站。讨论了我们的结果对在mK温度下观察量子反常霍尔效应的意义。
2017-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Control of the metal-insulator transition in NdNiO$_3$ thin films through the interplay between structural and electronic properties
异质外延为过渡金属氧化物的晶体结构、电子关联以及功能特性提供了一种新型的控制机制。在这里，我们结合电输运测量，高分辨率扫描透射电子显微镜（STEM）和密度泛函理论（DFT）的研究的金属到绝缘体的转变（MIT）在NdNiO $_3$膜作为膜厚度和NdGaO $_3$基板的晶体取向的函数的演变。我们发现，对于两个不同的衬底面，正交（101）和（011），修改的NiO $_6$八面体网络的关键是在很宽的温度范围内调整的转变温度$T_{\text{MIT}}$。相同厚度的薄膜的比较表明，在[101]取向的衬底上生长通常导致更高的$T_{\text{MIT}}$，这可以归因于增强的键-反折作用，如通过DFT+ $U$计算所揭示的，以及[011]取向的薄膜形成结构缺陷和非平衡相的稳定化的趋势。我们的研究结果提供了深入了解的相关电子系统的结构和性能的关系，并在微观尺度上的演变，并给出了新的观点，在金属-氧化物异质结构的宏观相的外延控制。
2021-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of strong correlations and covalency in ionic band insulators
通过DMFT双轨道哈伯德模型，发现电子关联在离子性与共价性相等时将金属转为能带绝缘体，且关联作用随两者相对大小分别促进金属性或绝缘性。
2025-09-09 cond-mat.str-el
Orbital Insulators and Orbital Order-disorder Induced Metal-Insulator Transition in Transition-Metal Oxides
采用集团自洽场方法，在强关联区研究了轨道有序对过渡金属氧化物金属-绝缘体相变的影响。在单粒子激发谱中发现了绝缘能隙对轨道序参量的明显依赖性。热涨落驱动轨道有序-无序转变，减小能隙，导致金属-绝缘体转变。自旋和轨道之间的相互作用导致轨道绝缘体中轨道极化的不寻常的温度依赖性，这可以在共振X射线散射强度中看到。
2007-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interlayer Hopping between Surface Mott Insulator and Bulk Band Insulator in layered 1T-TaS_{2}
本研究以层状1T-TaS₂为平台，采用HREELS和FTIR双重光谱方法区分其表面莫特绝缘态与体相带绝缘态，结合DMFT揭示温度诱导的层间跳跃对绝缘态演化的调控机制。
2025-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Crystalline Insulators and Dirac Octets in Anti-perovskites
我们预测了一类新的拓扑晶体绝缘体（TCI）的反钙钛矿材料的家庭与化学式A $_3$ BX。这里的非平凡拓扑结构产生于两个$J=3/2$四重态之间的带反转，这是由“狄拉克八重态”的广义狄拉克方程描述的。我们的工作表明，反钙钛矿是一个很有前途的新场所，探索能带拓扑结构，晶体对称性和电子相关性之间的合作相互作用。
2014-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott Insulating Ground State and its Proximity to Spin-Orbit Insulators in Na$_{2}$IrO$_{3}$
基于密度泛函理论计算，考虑自旋轨道耦合和在位库仑相互作用$U$，我们提出了Na $_{2}$ IrO $_{3}$的反铁磁有序基态.研究表明，$e_{g}'$的强自旋-轨道耦合对$e_{g}'$双态的分裂是导致其绝缘带隙和磁性基态的主要原因。由于其接近的自旋轨道绝缘体相，磁有序与有限的$U$得到的被发现表现出很强的面内各向异性。Na $_{2}$ IrO $_{3}$的相图表明自旋轨道绝缘体和Mott反铁磁绝缘体相之间可能存在相互作用。
2009-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of electronic correlations and lattice instabilities in BaVS3
具有金属-绝缘体相变的准一维金属系统BaVS 3在T_MI=70 K时表现出光学声子谱、中心峰和电子拉曼散射连续谱的三步变化过程。出于观察到的强烈波动的前体状态在高温和轨道有序和在低温下的电荷间隙，我们建议的轨道，电子和晶格子系统的电子相关性为主的协调行动。
2009-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Insulators from Electronic Superstructures
在考虑自旋轨道耦合和电子关联的最小双轨道模型下，研究了通过自发形成电子超结构实现拓扑绝缘体的可能性.使用平均场近似，我们表明，该模型表现出几种不同类型的电荷有序绝缘体，其中的电荷practionation形成蜂窝或kagome超结构。我们发现，在强自旋轨道耦合的存在下，电荷有序绝缘体可以是拓扑绝缘体，表现出量子化的自旋霍尔电导。它们的带隙依赖于电子相关性以及自旋轨道耦合，甚至在过渡到平凡电荷有序绝缘体时随着无质量狄拉克色散而消失。我们的结果为利用自旋轨道耦合和电子关联的相互作用实现和控制量子物质的拓扑态提供了一条新的途径。
2016-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical conductivity of doped Mott insulator: the interplay between correlation and electron-phonon interaction
在t-t '-J-Holstein模型的低密度极限下，对铜氧化物的光导系数进行了理论研究.通过开发一种有限的声子基础精确对角化（LPBED）方法，能够处理有史以来考虑的最大尺寸4x 4的晶格，我们能够辨别的OC揭示三峰结构的中红外（MIR）部分的精细特征。在实验中观察到两个最低的峰，最高的峰在中等掺杂的铜酸盐中被默认分辨。OC与半解析方法的结果的比较和计算的同位素效应的详细分析表明，中等能量的MIR峰主要是磁性起源，而最低的MIR带起源于声子的空穴散射。
2009-07-03 cond-mat.str-el
Multiple insulating phases due to the interplay of strong correlations and lattice geometry in a single-orbital Hubbard model
我们报道了十个在单轨道哈伯德模型中的强关联作用下产生的基态，包括狄拉克金属、平带铁磁体、实空间Mott绝缘体、二聚体和三聚体Mott绝缘体以及自旋$1$莫特绝缘体。富相图产生于晶胞内的结构。因此，这种状态在更简单的晶格上是不存在的。我们认为，这种绝缘相是普遍的装饰晶格。这些都存在于许多材料中，在配位聚合物中很常见，为探索这种物理学提供了一个平台。
2021-03-01 cond-mat.str-el
Interplay of Fractional Chern Insulator and Charge-Density-Wave Phases in Twisted Bilayer Graphene
我们进行了广泛的精确对角化研究的相互作用驱动的绝缘体的自旋和谷极化莫尔平带的扭曲双层石墨烯对齐其六方氮化硼衬底。除了以前报道的分数陈省身绝缘体阶段，我们提供了令人信服的证据竞争的电荷密度波相位在多个分数填充的一个现实的单带模型。在不同的层间跳跃参数，实验变异性的动机，和动能的作用，在各种库仑相互作用强度的深入分析突出了这些阶段之间的竞争。单粒子和相互作用诱导的空穴色散与陈能带的固有Berry曲率的相互作用被直观地理解为基态选择的驱动机制。所得的相图具有显着的协议与相关的莫尔异质结构的实验结果，并肯定了我们的结果超出石墨烯基材料的范围的相关性。
2021-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fate of Quasiparticle at Mott Transition and Interplay with Lifshitz Transition Studied by Correlator Projection Method
利用关联函数投影方法研究了二维哈伯德模型中填充控制的金属-绝缘体相变，该方法考虑了自由能对动量的依赖性，超越了动力学平均场论.分析了金属和莫特绝缘体的相图。在大库仑排斥下，Lifshitz转变与金属-绝缘体转变同时发生。另一方面，它们在较低的库仑排斥下彼此分离，其中夹在Lifshitz和金属-绝缘体转变之间的相似乎违反了Luttinger求和规则。通过金属-绝缘体跃迁，准粒子在跃迁两侧保持非零重整化因子和有限准粒子重量。这支持了金属-绝缘体转变不是由重整化因子的消失引起的，而是由费米能级相对移动到远离准粒子带的莫特能隙引起的，与原始的动力学平均场论形成鲜明对比。在有限温度下，电荷压缩性在一阶Lifshitz转变的临界端点处发散。发散的起源归因于奇异动量依赖的准粒子色散。
2006-04-17 cond-mat.str-el
Charge and spin interplay in a molecular-dimer-based organic Mott insulator
基于BEDT-TTF分子及其类似物的三角晶格准二维莫特绝缘体，通过耦合电荷自由度和自旋自由度产生奇异相。在这项工作中，我们讨论了这样的材料之一，$κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ Hg（SCN）$_2$ Cl，这是发现在边界之间的相变的莫特绝缘体到电荷有序状态的磁性。我们的磁化率和悬臂梁磁化强度测量演示了如何定义的电荷自由度的磁特性，在这种材料中观察到的几个不同的电荷相位作为温度的函数。在$T_{CO}=30~K$和$T_S=24~K$之间，我们观察到由于在$T_{CO}=30~K$下面的这种材料中形成的一维电荷条纹而导致的电荷和自旋分离。下面的$T_S=24~K$电荷和自旋自由度证明了耦合。自旋单重态关联在24~K以下发展，而在15~K以下电荷有序的熔化阻止了自旋单重态的形成，使体系处于非均匀状态，具有电荷有序的自旋单重态畴和电荷和自旋涨落畴。
2022-05-30 cond-mat.str-el
Electron-Lattice Interplays in LaMnO3 from Canonical Jahn-Teller Distortion Notations
LaMnO $_3$被认为是典型的Jahn-Teller钙钛矿化合物，在$T_{JT} = 750K$处表现出与电子轨道有序和大的晶格Jahn-Teller畸变的联合出现相关的金属到绝缘体的转变。从第一性原理出发，我们重新审视了LaMnO $_3$的行为，并表明它不仅倾向于轨道有序，而且倾向于电荷有序。电荷和轨道排序似乎都是通过氧八面体的旋转来实现的，它们之间的微妙竞争是由一个大的四方压缩应变来监测的，这本身就是一个Jahn-Teller主动畸变。同样，铁磁序和反铁磁序的竞争是同一个四元应变的奴隶。我们的结果进一步表明，金属到绝缘体的转变可以被认为是一个Peierls转变，是由自旋对称性破缺。因此，顺磁态中的动态自旋涨落通过它们产生的瞬时对称性破缺来稳定绝缘相，并且从静态DFT计算中适当地捕获。作为我们讨论的基础，我们介绍规范符号的晶格畸变钙钛矿扭曲的氧octedra和连接到电荷和轨道排序。
2020-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The short-range correlations of a doped Mott insulator
本文介绍了数值研究的单孔tt't“J模型，解决巡游电子的动能和交换能量的局部时刻之间的相互作用，感兴趣的掺杂莫特绝缘体。由于这种相互作用，两种不同的自旋相关共存周围的移动空位。这些本地相关性提供了一个有效的两个波段的图片，解释了两个能带结构中观察到的各种理论和实验研究，掺杂依赖的动量空间各向异性的赝隙现象和空穴和电子掺杂的铜氧化物之间的不对称性。
2006-05-18 cond-mat.str-el
Interplay between Haldane and modified Haldane models in $α$-$T_{3}$ lattice: Band structures, phase diagrams and edge states
该研究分析α-T₃晶格中Haldane与修正Haldane模型的耦合，通过能带、Chern数相图和锯齿边缘态揭示三类拓扑相及其随α的演化。
2023-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay between multipolar spin interactions, Jahn-Teller effect and electronic correlation in a $J_{eff}=\frac{3}{2}$ insulator
本工作利用第一性原理方法研究了5d $^1$ $J_{eff}=\frac{3}{2}$自旋轨道耦合双钙钛矿$\rm Ba_2NaOsO_6$中自旋相互作用、电子关联和Janh-Teller结构不稳定性之间的复杂纠缠.结合非共线磁性计算、多极赝自旋哈密顿量分析和多体技术，我们阐明了所观察到的四极倾斜反铁磁的起源。我们发现，非共线磁秩序起源于Jahn-Teller扭曲由于海森堡交换，四极自旋自旋条款和偶极和多极Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的合作。我们发现铁磁和反铁磁倾斜和共线四极磁相之间存在强烈的竞争：从一个磁序到另一个磁序的转变可以由电子相关（$U$）的强度和Jahn-Teller扭曲的程度来控制。
2021-02-22 cond-mat.str-el
Growth, characterization and Chern insulator state in MnBi$_2$Te$_4$ via the chemical vapor transport method
MnBi $_2$ Te $_4$作为第一个本征反铁磁拓扑绝缘体，为研究能带拓扑和磁性的相互作用以及由此产生的现象提供了一个平台。本文报道了MnBi $_2$ Te $_4$的化学气相传输（CVT）生长和表征，以及在6层器件中观察到的场诱导量子化霍尔电导。通过磁、输运、扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱的测量，对我们的CVT生长的和助熔剂生长的MnBi $_2$ Te $_4$进行了比较研究，发现CVT生长的MnBi $_2$ Te $_4$具有较高的Mn占位率，略高的Mn $_{\rm{Bi}}$反位，较小的载流子浓度和接近狄拉克点的费米能级。此外，由CVT生长的样品制成的6层器件在MnBi $_2$ Te $_4$器件中显示出2500 cm $^2$ V $\cdot$ s的最高迁移率，量子化霍尔电导出现在1.8 K和8 T下。本研究为获得高质量的MnBi $_2$ Te $_4$单晶提供了一条新的途径，该单晶有望用于制作优良的器件，实现层霍尔效应和量子化反常霍尔效应等涌现现象。
2021-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice Instability and Competing Spin Structures in the Double Perovskite Insulator Sr2FeOsO6
半导体Sr 2FeOsO 6，取决于温度，采用两种类型的自旋结构，不同的亚铁磁性铁-锇层的自旋序列沿四极轴。中子粉末衍射实验、57 Fe穆斯堡尔谱和密度泛函理论计算表明，这种行为的出现是因为晶格的不稳定性导致铁-锇距离的交替，微调了竞争交换相互作用的平衡。因此，Sr 2FeOsO 6是双钙钛矿的一个例子，其中电子相由自旋、轨道和晶格自由度的相互作用控制。
2013-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Confinement-deconfinement interplay in quantum phases of doped Mott insulators
人们普遍认为，掺杂莫特绝缘体可以很好地用t-J模型表征。在t-J模型中，电子分馏是由相弦效应决定的。我们发现，在欠掺杂制度，反铁磁和超导相是双重的：在前者，holon被限制，而自旋取消罚款，和{ \it反之亦然}在后者。这两个相被一个新的相分开，即所谓的玻色绝缘相，在这个相里，holon和spinon都被解除限制。一对威尔逊圈被发现构成一套完整的序参量，确定这一零温相图。这些相位之间的量子相变被认为是非Landau-Ginzburg-Wilson型。
2011-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
{\it Ab initio} Studies on the Interplay between Spin-Orbit Interaction and Coulomb Correlation in Sr$_2$IrO$_4$ and Ba$_2$IrO$_4$
本文报道了A $_2$ IrO $_4$（A=Sr，Ba）的{\it Ab initio}分析。基于动力学平均场理论，求解了Ir 5 $d$ $t_{2g}$流形的有效Hubbard型模型. A=Sr和Ba的结果正确地再现了顺磁性金属在低于Néel温度$T_N$时连续转变为绝缘体的过程。这些化合物不属于莫特绝缘体，而属于斯莱特绝缘体。然而，绝缘间隙打开的Neel顺序和显着的带重正化的协同作用，这也表现为在量子临界附近的顺磁相的2D坏金属行为。
2012-03-01 cond-mat.str-el
Competing Correlated Insulators in multi-orbital systems coupled to phonons
本文研究双轨道Hubbard模型中电子关联与Jahn-Teller声子耦合的竞争，发现Hund耦合主导时形成高自旋Mott绝缘体，声子主导时形成低自旋Mott-双极化子绝缘体，两相之间存在尖锐边界和折衷中间解。
2021-11-29 cond-mat.str-el
Interplay of topology and interactions in quantum Hall topological insulators: U(1) symmetry, tunable Luttinger liquid, and interaction-induced phase transitions
考虑了一类{ \em量子Hall拓扑绝缘体}：有限磁场中Chern数为零的拓扑非平凡态，其中反向传播的边缘态受到时间反转以外的对称性（空间或自旋）的保护.碲化汞型异质结构和石墨烯属于相关系统。我们研究了电子相互作用对系统拓扑性质的影响。我们特别关注附近的拓扑相变，标志着两个朗道能级的交叉，在那里系统是一个强相互作用的量子霍尔铁磁体。我们使用非线性$σ$模型的形式主义分析的边缘属性。我们建立了在这种相互作用系统中拓扑保护的对称性要求：关于单轴同位旋旋转的有效连续U（1）对称性必须保持。如果U（1）对称性保持不变，拓扑非平凡相仍然存在;它的边缘是具有高度可调有效相互作用的螺旋Luttinger液体。我们得到明确的解析表达式的参数的Luttinger液体。然而，U（1）对称性可能会被破坏，无论是自发的还是通过U（1）不对称相互作用。在任何一种情况下，相互作用引起的转变发生在各自的拓扑平凡的阶段与间隙边缘电荷激发。
2016-03-23 cond-mat.str-el
Interplay of Mott Transition and Ferromagnetism in the Orbitally Degenerate Hubbard Model
介绍了简并哈伯德模型的从玻色子表示。的位置的金属到绝缘体的过渡，发生在相称的密度被示出弱依赖于带简并M。哈伯德子带的相对权重强烈地依赖于M，以及磁性。它还表明，一个相当大的洪德规则耦合是必需的，以有铁磁不稳定性出现。由温度升高驱动的金属到绝缘体的转变是它的一个强功能。
1996-12-18 cond-mat.str-el
Interplay of electronic crystals with integer and fractional Chern insulators in moiré pentalayer graphene
本文在菱方五层石墨烯莫尔体系中系统研究了电子晶体与整数及分数陈绝缘体的相互作用，发现电场可调陈数的关联绝缘体、$ν=2/3$处分数陈绝缘体及非公度填充下的初生陈绝缘体，确立了该体系作为研究电子结晶与拓扑电荷分数化竞争的重要平台。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of mass imbalance and frustration in correlated band insulators
我们报告的出现或扩大的外来磁性金属相后明确打破$SU(2)$对称性的引入质量不平衡的哈伯德模型的一个变种，被称为离子哈伯德模型中的存在下，在半填充的正方形晶格上的挫折。离子Hubbard模型除了具有跳跃（$\sim t$）和现场库仑排斥（$\sim U$）之外，还具有交错的离子势（$\sim Δ$），其破坏了基础晶格的平移对称性。在$U$和$Δ$的低到中等范围内，我们使用非限制性Hartree-Fock理论来构造固定质量不平衡（$\simη$）的$U-Δ$平面中的相图。在两个$U,Δ$相当且远大于第一个$(\sim t_σ)$和第二个$(\sim t_σ')$邻居跳变幅度的极限情况下，我们采用广义Gutzwiller近似技术，随后使用重整化平均场理论来构建不同跳变不对称值的相图。在这两种情况下，从具有弱反铁磁自旋密度波序的相关带绝缘体出发，如果我们调谐$U/Δ$，我们观察到新的磁有序金属相的打开，如自旋不平衡的铁磁金属，亚铁磁金属和反铁磁半金属。我们还研究了在该模型的强耦合极限下，存在质量不平衡时，d波和扩展s波通道中的单重态超导性。
2020-10-19 cond-mat.str-el
Interplay between electronic topology and crystal symmetry: Dislocation-line modes in topological band-insulators
我们阐明了三维拓扑带绝缘体中位错线响应的一般规律。根据这个${\bf K}\text{-}{\bf b}\text{-}{\bf t}$规则，晶格拓扑结构，由位错线取向的方向${\bf t}$与伯格斯矢量${\bf b}$，结合的电子带拓扑结构，其特征在于带反转动量${\bf K}_{\rm inv}$，以产生无隙传播模式时，正交于位错线的平面具有带反转与非平凡的后续通量$Φ={\bf K}_{\rm inv}\cdot {\bf b}\,\, ({\rm mod\,\,2π})$。虽然它已经被Y. Ran { \it等人}，Nature Phys.{ \bf 5}，298（2009），位错线具有传播模式，它们与拓扑状态的晶体对称性一起出现的确切机制由${\bf K}\text{-}{\bf b}\text{-}{\bf t}$规则提供。最后，我们讨论了可能的实验结果的例子中，模式是不经意的传播方向，如最近提出的拓扑绝缘状态的电子掺杂BaBiO $_3$。
2014-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strain induced orbital dynamics across the Metal Insulator transition in thin VO2/TiO2(001) films
VO 2是一种强相关材料，其在加热（T= 67° C）时经历与结构相变耦合的可逆金属绝缘体转变（MIT）。自绝缘态被发现以来，绝缘态的性质一直存在争议，并提出了不同的固态机制来解释其性质：莫特-哈伯德相关，佩尔斯扭曲或两者的组合。此外，对于不同自由度之间的相互作用：电荷，晶格，轨道以及它们如何对MIT做出贡献，现在仍然缺乏共识。在这篇手稿中，我们将调查整个麻省理工学院的轨道演变引起的拉伸应变施加到薄VO 2膜。应变膜允许研究轨道和晶格自由度之间的相互作用，并澄清MIT属性。
2020-01-12 cond-mat.str-el
Dynamical mean-field theory of Hubbard-Holstein model at half-filling: Zero temperature metal-insulator and insulator-insulator transitions
本文采用动力学平均场论和Wilson数值重整化群方法研究了Hubbard-Holstein模型，该模型包含了分别用$U$和$g$表征的电子-电子和电子-声子相互作用.绘制了半填充时金属-绝缘体和绝缘体-绝缘体相变的零温相图，该相图显示了$U$和$g$之间的相互作用。当$U$（$g$）增加时，发生金属到Mott-Hubbard绝缘体（双极化子绝缘体）的转变，并且两个绝缘状态是不同的并且不能被电连接。讨论了三种状态的性质和过渡。
2003-12-16 cond-mat.str-el
Interplay between strong correlations and magnetic field in the symmetric periodic Anderson model
在动力学平均场论的框架下，利用局域矩方法对周期性Anderson模型进行了理论研究，研究了近藤绝缘体中的磁场效应。我们的主要重点是场诱导的单粒子动力学的变化和相关的杂化态密度的差距。特别强调的是强相关的制度，动力学被发现表现出普遍的缩放依赖于场的低能量相干尺度。虽然裸场是全局均匀的，但由于相关效应，传导电子和$f$ -电子所经历的有效场不同。一个连续的绝缘体-金属过渡被发现发生在增加所施加的电场，封闭的杂交间隙反映塞曼分裂和屏蔽的$f$ -电子的局部时刻之间的竞争。对于中间的相互作用强度的杂交间隙依赖于非线性的所施加的字段，而在强耦合的字段依赖性被发现是线性的。对于经典的近藤绝缘体YbB $_{12}$，良好的协议被发现后，直接比较的场演化的实验输运间隙与理论杂化间隙的态密度。
2008-06-10 cond-mat.str-el
Interplay between spin-orbit coupling and Hubbard interaction in SrIrO3 and related Pbnm perovskites
在相关材料中，自旋轨道耦合（SOC）和Hubbard相互作用U之间的相互作用引起了人们越来越多的兴趣。目前的共识是，SOC越强，自旋轨道莫特绝缘体所需的临界相互作用Uc越小，因为原子SOC将带分裂成不同的总角动量带，使有效带宽变窄。进一步声称，在足够大的SOC下，SOC越强，Uc越弱，因为通常有效SOC随着电子-电子相互作用强度的增加而增强。与此预期相反，我们发现，在正交钙钛矿氧化物（Pbnm）中，SOC越强，Uc越大。这是由于晶格结构和大的SOC的共同作用，在费米能级附近的Jeff=1/2带中形成了一条Dirac节点线，由于这条节点线的保护，SrIrO 3中存在小的空穴和电子口袋，这样小的态密度使得Hubbard相互作用在构建磁绝缘体方面效率较低。得到了U与SOC的全相图，其中包括非磁性半金属、磁性金属和磁性绝缘体，并给出了U c以外的磁有序模式。我们进一步讨论了我们的发现与其他钙钛矿，如SrRhO 3和SrRuO 3的影响。
2012-08-23 cond-mat.str-el
From band insulator to Mott insulator in one dimension
我们导出了最近由江上、石原和立木[Science，{ \bf 261}，1307（1993）]提出的铁电钙钛矿的一维模型的相图。我们发现，共价性，电离性和强关联之间的相互作用，在一个自发的二聚相分离的弱耦合带绝缘体的强耦合莫特绝缘体的结果。从带绝缘体的二聚相的过渡被确定为伊辛临界点。电荷间隙在该单个点处消失，光导率发散为$σ(ω)\sim ω^{-3/4}$。自旋激发在第二跃迁到莫特绝缘体相以上是无隙的。
1999-04-22 cond-mat.str-el
Interplay of Band Geometry and Topology in Ideal Chern Insulators in Presence of External Electromagnetic Fields
理想陈氏绝缘相出现在时间反演对称性破缺的二维系统中。它们的特征是具有近乎平坦的能带，以及统一的量子几何-结合了Berry曲率和量子度量-以及不可压缩。在这项工作中，我们分析了量子几何的作用，在理想的陈氏绝缘体，旨在描述在存在外部面外磁场和电场的输运。我们首先表明，在没有外部扰动，新颖的Berry连接出现在理想的陈绝缘相。其次，我们详细分析了弱面外磁场作用下量子几何的形变，微扰Berry曲率和量子度规提供了一种有效的量子几何，并在绝缘状态下进行了分析，为我们的新连接提供了一个应用。讨论了在这种情况下Girvin-MacDonald-Platzman代数实现的条件。此外，由于新的有效量子几何的电输运的调查，一旦电场被添加。限制在金属制度中的两个频带的情况下，量子度量出现在霍尔响应中作为可测量的量子力学校正。例如，我们的发现可以应用于低能量下的菱面体三层石墨烯。
2021-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dilemma in strongly correlated materials: Hund's metal vs relativistic Mott insulator
我们指出了相关材料中Hund耦合和自旋轨道耦合之间的竞争，这种竞争导致了Hund金属和相对论绝缘体之间的电子困境。洪德的金属指的是未来绝缘体的命运，洪德的耦合抑制了相关性，并将系统驱动为相关金属。相对论性莫特绝缘体指的是未来金属的命运，其中相对论性自旋轨道耦合增强了相关性，并将系统驱动为莫特绝缘体。这些相互矛盾的趋势自然存在于许多相关材料中。我们研究了相关材料中Hund耦合和自旋轨道耦合之间的竞争，并从这两种相互矛盾的趋势中探索了它们之间的相互作用和平衡。该系统可以成为自旋轨道耦合的洪德金属或洪德辅助相对论莫特绝缘体。我们的观察可以找到一个广泛的应用和相关的许多相关材料与多轨道。
2020-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiferroic behavior in trimerized Mott insulators
我们证明了三聚莫特绝缘体的多铁性行为，通过自旋和电偶极矩之间的相互作用，导致电子电荷的波动在挫折单位。该模型由具有小的三聚体间交换相互作用$J'$和$J"$的三聚体的堆叠三角层组成。铁电态与铁磁或反铁磁有序共存，这取决于磁场$H$的值和层间交换$J"$的符号。电极化的强度经历作为$H$的函数的突变。
2012-02-28 cond-mat.str-el
Robust high-temperature topological excitonic insulator of transition-metal carbides (MXenes)
本文提出“宇称阻挫”机制解释拓扑激子绝缘体罕见的原因，并通过第一性原理计算证明单层MXenes可实现室温鲁棒拓扑激子凝聚，为寻找新材料和探究拓扑与多体效应相互作用提供了新平台。
2023-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the Edwards model
为了了解电荷输运如何受到背景介质的影响，反之亦然，我们研究了一个双通道输运模型，该模型通过一种新颖的，有效的费米子-玻色子耦合来捕获这种相互作用。通过（动力学）DMRG，我们证明了该模型表现出金属-绝缘体过渡在半填充，其中金属代表一个排斥的Luttinger液体和绝缘体构成的电荷密度波。量子相变点的确定一致地从计算的光电子能谱，缩放的Luttinger液体指数，电荷激发间隙，和纠缠熵。
2011-10-20 cond-mat.str-el
Exploring Novel Quantum Criticality in Strained Graphene
应变调谐越来越被认为是一个干净的调谐参数，以诱导量子物质的新行为。出于应变石墨烯高达$20$ %的可能性，我们调查新的量子临界由于应变诱导的各向异性能带结构和临界反铁磁自旋波动（AFSF）之间的相互作用，在这种设置。我们详细介绍了这种相互作用如何驱动$(i)$之间的Dirac半金属非相干赝隙金属相关的绝缘体作为应变的函数（$ε$）的量子相变（QPT），和$(ii)$临界AFSF驱动的发散极化率在临界应变附近（$ε_{c}$）表现为磁热膨胀和Grüneisen系数的临界奇异性。在大应变的相关带绝缘体提供实现的二维二聚自旋单重态由于这种相互作用，我们认为如何掺杂这样的绝缘体可以导致自旋-电荷分离的金属，导致异常的金属性和可能的非常规超导性。在更广泛的方面，我们的工作有助于说明应变调谐量子材料可实现的新状态的范围。
2016-11-14 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Entangled Excitonic Insulators in $(t_{2g})^4$ Correlated Electron Systems
利用多轨道动力学平均场论研究了具有相对论自旋轨道耦合（SOC）的三轨道哈伯德模型的基态。我们证明了强电子关联和SOC之间的相互作用诱导了Van Vleck型的磁绝缘体及其磁激子凝聚。我们还发现，在适度的电子相关制度的SOC诱导另一种类型的非线性激子绝缘体，除了相对论带绝缘体。这些绝缘体的特征表现在动量分辨单粒子激发中，因此可以通过角分辨光电子能谱实验来实现。
2016-03-06 cond-mat.str-el
Kinetic Magnetism at the Interface Between Mott and Band Insulators
我们发现，高密度的二维电子气和本地化的电子在相邻的莫特绝缘体的相互作用导致独特的莫特/带绝缘体界面的动力学磁性。我们的研究是基于一个双层哈伯德模型在$U=\infty$与电势差之间的两层。我们结合分析结果与DMRG模拟表明，磁性，特别是铁磁性，大大提高了相对的两个子系统的接近。这些结果可能与最近的实验表明在$R$ TiO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构的磁性有关。
2016-05-09 cond-mat.str-el
Optical signature for distinguishing between Mott-Hubbard, intermediate and charge-transfer insulators
确定过渡金属化合物中带隙的性质仍然具有挑战性。我们提出了第一性原理研究的电子和光学性质的CoO使用混合功能赝势。我们表明，光学吸收光谱可以提供一个明确的指纹，以区分莫特-哈伯德，中间和电荷转移绝缘体。这种区别反映在峰值卫星的定性差异，由于独特的相互作用之间的$d$ - $d$和$p$ - $d$激发，从而允许识别从实验数据单独，不像现有的方法，需要额外的理论解释。我们的结论是，CoO是一个中间体，而不是一个莫特-哈伯德绝缘体，因为最初认为。
2022-12-15 cond-mat.str-el
Interplay between intrinsic and emergent topological protection on interacting helical modes
研究了具有时间反演对称性的二维拓扑绝缘体的拓扑结构与边缘相互作用之间的相互作用。我们考虑一个简单的非相互作用的三个螺旋通道系统与固有的$\mathbb{Z}_{2}$拓扑保护，因此零温度电导的$G=e^2/h$。我们发现，当相互作用添加到模型中，基态表现出两个不同的阶段作为相互作用参数的函数。其中一个相在零温度下是平凡绝缘体，因为保护非相互作用拓扑相的对称性自发破缺。在该阶段中，在零温度下存在零电导$G=0$。另一个相显示出增强的拓扑性质，中性扇区由大规模版本的$\mathbb{Z}_{3}$副费米子描述。在这个阶段，在低能量的系统显示出紧急$\mathbb{Z}_3$对称性，这是不存在的晶格模型，并具有拓扑保护的零温度电导$G=3e^2/h$。该状态是动态增强的对称性保护拓扑状态的示例。
2018-10-23 cond-mat.str-el
Interplay of local order and topology in the extended Haldane-Hubbard model
利用精确对角化平均场变分方法研究了蜂窝晶格上自旋扩展Half-Hubbard-哈伯德模型的基态相图，并进一步用无限密度矩阵重整化群对无限蜂窝圆柱进行了补充.这个模型，由现场和最近邻相互作用，可以导致两种类型的绝缘体有限的局部序参量，无论是自旋或电荷排序。此外，第三个，一个拓扑非平凡绝缘体与非局部秩序，也是显而易见的。我们测试的期望，以前的分析认为，一旦形成一个本地序参量，基态的拓扑特征，与有限的陈数，不再存在，导致在一个拓扑平凡的波函数。我们的研究证实了这一整体情况，并强调如何有限尺寸效应可能会导致误导性的结论共存的有限局部序参量和非平凡的拓扑结构在这个模型中。
2021-01-20 cond-mat.str-el
