The competition between antiferromagnetism and superconductivity in a doped Hubbard model with anisotropic interaction
针对强关联体系中反铁磁性与超导电性的竞争问题,构建含Hubbard和层间Heisenberg相互作用的无符号问题双层模型,通过投影量子蒙特卡洛模拟发现调控填充或各向异性抑制反铁磁后超导涌现,为理解非常规超导转变提供参考。
2022-11-03 cond-mat.str-el
Renormalized mean-field analysis of antiferromagnetism and d-wave superconductivity in the two-dimensional Hubbard model
本文将泛函重整化群流与自发对称性破缺的平均场论相结合,分析了二维哈伯德模型中反铁磁性与超导性之间的竞争.有效的相互作用是通过在单圈近似中积分出尺度Lambda_{MF}以上的状态来计算的,该近似特别捕获了从粒子-空穴通道中的波动在d波库珀通道中产生的吸引力。这些有效的相互作用,然后被用来作为输入的平均场处理剩余的低能量状态,与反铁磁性,单线态超导性和三重态π配对作为可能的序参量。反铁磁性和超导性相互抑制,在参数空间中只留下一个小区域,两种序可以共存,并且每个序都有相当大的序参量。三重态π配对一般出现在共存区,但它对其他序参量的反馈很小。
2006-11-06 cond-mat.str-el
Coexistence of antiferromagnetism and topological superconductivity on the honeycomb lattice Hubbard model
受蜂窝晶格上掺杂$t$模型的数值模拟的启发,我们研究了蜂窝晶格哈伯德模型上单重态和三重态对的超导电性。结果表明,半填充附近的反铁磁序诱导了自旋单重态和自旋三重态共存的超导态。我们得到的超导态具有一个拓扑相变,它将一个拓扑平凡态和一个陈数为2的非平凡态分开。这种拓扑超导电性的可能的实验实现进行了讨论。
2020-12-24 cond-mat.str-el
Gaussian Effective Potential and Antiferromagnetism in the Hubbard Model
高斯有效势(GEP)是研究强关联电子系统磁性质的一个有用的变分工具。本文导出了强耦合区域下二维二分正方晶格上单带哈伯德模型的GEP。在半填充的反铁磁序参量出现的最小值的有效电位的精度,提高了RPA计算,是非常接近的蒙特卡罗模拟实现。其他磁系统的扩展进行了讨论。
2012-07-07 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism of the Hubbard Model on a Layered Honeycomb Lattice - Is MgB$_2$ a Nearly-Antiferromagnetic Metal? -
作为$_2$的B2 pz带模型,研究了蜂窝晶格上的半填充哈伯德模型,并通过Monte Carlo计算和无规相位近似方法研究了在基态存在反铁磁性的可能性.在单层蜂窝晶格上,由于费米能级处态密度的损失,在排斥能$U_c/t \simeq 3.6$的有限值处发生顺磁到AF相变。然而,在层状蜂窝晶格上,层间跳跃项创造了费米面的完美嵌套,并以$U_c=0$引导AF。从这些事实,我们讨论了MgB $_2$可能是一个近AF金属,其中的AF的2 pz带被破坏的载流子掺杂。
2001-04-16 cond-mat.str-el
Charge order and antiferromagnetism in the extended Hubbard model
利用动力学集团近似研究了二维半满正方形晶格上的扩展哈伯德模型。我们目前的顺磁金属(正常)状态和绝缘反铁磁状态之间的相界,以及反铁磁和电荷序状态之间的结果。我们发现沿反铁磁/电荷顺序和正常/电荷顺序相边界(在较大的值的现场相互作用)的滞后,表示一阶相变。我们发现,最近邻相互作用降低反铁磁相的临界温度。我们还提出了最近邻相互作用的反铁磁相界的影响,并为整个相变的光谱功能和能量的演变的结果。
2019-04-03 cond-mat.str-el
Effects of the Next-Nearest-Neighbor Hopping on the Low-Dimensional Hubbard Model: Ferromagnetism, Antiferromagnetism, and Superconductivity
本文从计算视角综述引入次近邻跃迁的低维Hubbard模型的竞争相研究进展,梳理相关技术挑战与超导相争议,并展望未来研究方向。
2025-11-17 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and single-particle properties in the two-dimensional half-filled Hubbard model: a non-linear sigma model approach
我们描述了一个低温的方法,以二维半填充哈伯德模型,使我们能够研究反铁磁性和单粒子性质。这种方法忽略了反铁磁(AF)序参量的幅度波动,是有效的交叉温度以下$T_X$,这标志着AF短程秩序的开始。方向性波动(自旋波)是由一个非线性西格玛模型(NL $σ$ M),我们从哈伯德模型。在零温度和弱耦合下,我们的结果是典型的斯莱特反铁磁体。AF间隙是指数小的;有定义明确的博戈留波夫准粒子(QP)(携带大部分的光谱权重)与高能量的非相干激发背景共存。随着$U$的增加,斯莱特反铁磁体逐渐变成莫特-海森堡反铁磁体。Bogoliubov带演变成Mott-Hubbard带,由大的AF间隙分开。谱权重的很大一部分从Bogoliubov QP转移到非相干激发。在有限温度下,在弱耦合的赝隙相和强耦合的Mott-Hubbard绝缘体之间存在金属-绝缘体转变。最后,我们指出,我们的结果直接转化为半满吸引哈伯德模型,其中的${\bf q}=(π,π)$电荷和${\bf q}=0$配对涨落结合起来,形成一个具有SO(3)对称性的序参量。
2004-06-07 cond-mat.str-el
Coexistence of s-wave Superconductivity and Antiferromagnetism
我们研究了一个新模型的相图,该模型表现出s波超导相和反铁磁相之间的一阶相变。该模型是一个广义的哈伯德模型,增加了竞争自旋-自旋和对-对相互作用,使用投影量子蒙特卡罗方法进行了研究。当Hubbard $U$从吸引态变为排斥态时,我们发现超导态和反铁磁态之间存在一级相变。
2002-12-11 cond-mat.str-el
Stripe Antiferromagnetism and Disorder in the Mott Insulator NaFe$_{1-x}$Cu$_{x}$As ($x \lesssim 0.5$)
中子散射测量表明,重掺Cu的NaFe $_{1-x}$ Cu $_{x}$ As化合物的行为类似于莫特绝缘体,既表现出实空间Fe-Cu条纹,又表现出低于$x\lesssim 0.5$ Néel温度的反铁磁性。我们已经研究了结构和磁有序的演变,使用$^{23}$ Na和$^{75}$作为单晶的NMR($x$ = 0.39和0.48),确认反铁磁性的磁条的形式。我们发现,在这些条纹的末端链缺陷的主要来源的磁无序和负责集群自旋玻璃化转变在这两种化合物,在后一种情况下共存的反铁磁性。借助于我们的数值模拟的$^{75}$的光谱,我们表明,在Fe位的交错磁化诱导的非磁性Cu掺杂剂。
2020-01-13 cond-mat.str-el
Unveiling the Origin of the Basal-plane Antiferromagnetism in the Jeff=1/2 Mott Insulator Ba2IrO4: A Density Functional and Model Hamiltonian Study
基于密度泛函理论和我们的新模型哈密顿量,我们研究了新型Jeff=1/2莫特绝缘体Ba 2 IrO 4的基面反铁磁性.通过比较大块Ba 2 IrO 4与单层Ba 2 IrO 4的磁性,我们明确地表明,基面反铁磁性是由层内磁相互作用,而不是由先前提出的层间的。为了揭示基面反铁磁性的起源,我们在一般的双线性赝自旋哈密顿量中加入了单离子各向异性和赝四极相互作用,提出了一个新的模型哈密顿量.所获得的磁相互作用参数表明,单离子各向异性和赝四极相互作用是出乎意料的强。系统的蒙特卡罗模拟表明,基面反铁磁性是由各向同性的海森堡相互作用、键依赖的Kitaev相互作用和赝四极相互作用引起的。我们的研究结果首次表明,单离子各向异性和赝四极相互作用在建立Jeff=1/2莫特绝缘体的奇异磁性中起着重要的作用.
2015-10-06 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and the gap of a Mott insulator: Results from analytic continuation of the self-energy
利用自能的直接解析延拓方法,研究了反铁磁有序对莫特绝缘体的光谱函数和电导率的影响。通过对几种方法的比较表明,在二维正方形格子哈伯德模型的单格点动力学平均场论中,利用准粒子方程中的连自能实部来估计能隙值是最可靠的方法,其中当U略大于Mott临界值时,反铁磁性使能隙增加约80%.
2009-06-26 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism of the 2D Hubbard Model at Half Filling: Analytic Ground State at Weak Coupling
我们介绍了一个本地的形式主义来处理哈伯德模型的N次N平方格(偶数N)的本征态的一些运营商,具有良好的定义点对称。当U -> 0时,在基态中,动能的低位壳层被填满.在半满时,利用部分占据的壳层S_{hf}的2N-2个单体态,构造了一组S_{z} =0的(2N-2 N-1)^{2}个简并未微扰基态,然后用Hubbard相互作用$\hat{W}=U\sum_{r}\hat{n}_{r\ua}\hat{n}_{r\da}$解析.在S_{hf}中,我们研究了Hubbard排斥本征值为零的动能的多体本征态(W=0态)。在S_{z} =0扇区中,这是N倍简并多重峰。从单重态分量得到U=0^{+}的哈伯德模型的基态,它是唯一的,与Lieb的定理一致。的波函数证明了反铁磁秩序,晶格阶跃平移被等效为自旋翻转。我们表明,总动量为零,而点对称性是s或d为偶数或奇数N/2,分别。
2000-09-05 cond-mat.str-el
Field-induced Antiferromagnetism and the Kondo Insulator-to-Metal Transition
近藤晶格模型,增强了塞曼项,作为一个有用的近藤绝缘体在施加磁场的模型。一个变分平均场分析这个系统的正方形晶格,量子蒙特卡罗计算的支持下,揭示了一个有趣的分离的磁场尺度。当塞曼能与近藤能相当时,自旋能隙关闭,系统形成横向交错磁序。然而,电荷间隙,生存到一个更高的杂化能级,在这一点上的倾斜反铁磁性被抑制,系统成为金属。量子蒙特卡罗模拟支持这种平均场的情况。发现了谱权随磁场变化的有趣重排。
2003-06-12 cond-mat.str-el
Superconductivity and antiferromagnetism in the two-dimensional Hubbard model: a variational study
本文用数值方法研究了中等耦合强度(U = 8 t)和中等尺寸(6 × 6 ~ 10 × 10)的正方晶格上的排斥哈伯德模型的变分基态。我们的分析方法明显优于其他广泛使用的变分波函数。序参量和关联函数的结果为半填充时的反铁磁态提供了新的认识,也为远离半填充的超导相提供了有力的证据。
2007-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism and Antiferromagnetism of Correlated Topological Insulator with Flat Band
本文基于平均场方法和无规相位近似,研究了具有在位排斥库仑相互作用的拓扑平带蜂窝晶格上自旋Haldron模型的磁性.我们发现在半填充(或接近半填充)时反铁磁(AF)有序比铁磁(FM)有序更稳定;而远离半填充时相图变得复杂:在大掺杂时,由于能带结构的平坦性,FM有序比AF有序更稳定。特别地,我们发现在四分之一填充的情况下,系统成为一个Q=1的拓扑绝缘体,这是由FM阶诱导的。
2012-04-21 cond-mat.str-el
Field Induced Orbital Antiferromagnetism in Mott Insulators
我们报道了莫特绝缘体中出现的一种新的电磁现象,即,由于强烈的电子库仑排斥而不导电的材料。这种现象表现为反铁磁有序化,这是由于自旋电流和外部均匀磁场之间的耦合自发产生的轨道电流。这种新颖的自旋电荷电流效应提供了通过非极化中子散射、核磁共振或μ子光谱来检测迄今为止难以捉摸的自旋电流的机制。我们通过求解一个半满的哈伯德模型来说明这种机制,这个模型是一个简单但非平凡的强相互作用电子的例子。
2009-05-29 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism of almost localized fermions: Evolution from Slater-type to Mott-Hubbard gap
我们补充(并批判性地概述)现有的广泛分析反铁磁解决方案的哈伯德模型的详细讨论的两个具体特点,即(i)演变的磁(斯莱特)差距(这里的电子相关重整化)到莫特哈伯德或原子间隙,和(ii)一个相当弱的重整化的有效质量的半充满带的情况下,这与顺磁情况形成对比。在非半填充带的情况下,质量仍然强烈增强。我们还强调磁性和非磁性的贡献之间的差距。这些结果进行了讨论内的从玻色子的方法在鞍点近似,其中出现了一个非线性交错的分子场,由于电子的相关性,导致出现的磁隙。它们正确地再现了强相关极限下的基态能量。并与无限维极限下的解和每个原子一个电子的双简并带情形的解作了简要的比较。
2003-10-28 cond-mat.str-el
Superconductivity, antiferromagnetism and phase separation in the two-dimensional Hubbard model: A dual-fermion approach
双费米子方法提供了一种围绕动力学平均场论进行图解展开的方法。利用这种形式,反铁磁涨落对自能的影响被考虑通过梯形图的粒子-空穴通道。所得的(准)二维哈伯德模型的相图表现出反铁磁性和d波超导性。此外,均匀电荷不稳定性,即,在莫特绝缘体周围的低掺杂区域中获得相分离。我们还研究自旋/电荷密度波波动,包括d-波对称性。该模型表现出一种非常规的电荷密度波的趋势,但没有发现发散的磁化率。
2014-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between d-wave superconductivity and antiferromagnetism in the 2D Hubbard model
本文用元胞动力学场论研究了二维哈伯德模型中零温反铁磁性和d波超导性的竞争。这两个阶段之间的相互作用在很大程度上取决于相关性的强度。在强耦合($ U \ge 8t$)下,两相不混合,并且一阶跃迁作为两个纯相之间的掺杂的函数而发生。在弱耦合($U \le 8t$)下,两个序参量在一定的掺杂范围内共存于同一溶液中,系统从反铁磁到超导的演化过程是平稳的。当超导相和反铁磁相之间的转变是一级相变时,它伴随着相分离。
2006-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism in the Exact Ground State of the Half Filled Hubbard Model on the Complete-Bipartite Graph
作为反铁磁性的一个原型模型,我们提出了一个定义在图$Ł={\cal A}\cup{\cal B}$上的排斥哈伯德哈密顿量,图中有${\cal A}\cap {\cal B}=\emptyset$和连接${\cal A}$中任意元素和${\cal B}$中所有元素的键.由于与每个键相关的所有跳跃矩阵元素是相等的,因此该模型在${\cal A}$ -位点和/或${\cal B}$ -位点的任意置换下是不变的。这是在所谓的$(N_{A},N_{B})$ -完全二分图上定义的哈伯德模型,$N_{A}$($N_{B}$)是${\cal A}$(${\cal B}$)中元素的数目。在本文中,我们解析地找到了{ \it精确}基态的$N_{A}=N_{B}=N$在半填充任何$N$的排斥有一个最大值在一个关键的$N$依赖值的现场哈伯德$U$。对于$N \ra \inf$,独特的单重态基态的波函数和能量呈现出特别优美的形式。我们还计算了自旋-自旋关联函数,并表明即使在热力学极限下,对于任何非零的$U$,基态也表现出反铁磁有序。我们知道以前没有明确的反铁磁基态在一个类似哈伯德模型的巡回电子的分析例子。动力学项诱导粒子之间的非平凡的相关性和反平行的自旋配置在两个亚晶格来积极有利于在零温度。另一方面,如果取热力学极限,然后接近零温度,则产生顺磁行为。热力学极限不与零温度极限交换,这一事实可以通过解析解明确表…
2002-09-17 cond-mat.str-el
Magnetism Localization in Spin-Polarized One-Dimensional Anderson-Hubbard Model
为了研究无序、关联和自旋不平衡在反铁磁性中的相互作用,我们利用密度矩阵重整化群方法系统地研究了一维自旋不平衡Anderson-哈伯德模型的基态.我们发现,无序使不平衡费米子引起的反铁磁自旋密度波局域化,并且随着无序度的增加,局域反铁磁区的面积缩小。此外,反铁磁性最终消失以上的大的障碍。在磁场作用下,这些行为在光晶格和无序强关联链上的费米原子气体中都可以观察到。
2008-10-22 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism, Superconductivity and Phase Diagram in the Two-Dimensional Hubbard Model -- Off-Diagonal Wave Function Monte Carlo Studies of Hubbard Model III --
基于优化变分蒙特卡罗方法研究了二维哈伯德模型的基态相图。我们使用的波函数是一个非对角型的$ψ=\exp(-λK)P_Gψ_0$,其中$ψ_0$是一个单粒子状态,$P_G$是Gutzwiller算子,$K$是动力学算子,$λ$是一个变分参数。多体效应是关联电子系统中自旋关联和超导电性的重要来源。通过改变库仑排斥$U$、能带参数$t'$和电子密度$n_e$,研究了反铁磁态和超导态之间的竞争.我们显示了一个相图,其中包括超导和反铁磁相和$t'=0$是最有利的超导性。
2019-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism and Kekulé valence bond order in the honeycomb optical Su-Schrieffer-Heeger-Hubbard model
The University of Tennessee(田纳西大学)
研究通过DQMC模拟揭示了蜂窝晶格中电子-声子耦合对石墨烯相变的影响,发现弱 Hubbard 作用可增强凯克勒价键顺序并稳定其相。
2025-11-26 cond-mat.str-el
Exploring the Hubbard Model on the Square Lattice at Zero Temperature with a Bosonized Functional Renormalization Approach
本文利用泛函重整化群研究了具有有限化学势$μ$的正方晶格上$t-t'$哈伯德模型的零温相图。一个统一的计划,以获得对称和对称破缺制度的流动方程允许一致的延续对称破缺制度的重整化流。在从对称态到对称破缺态的过渡过程中,我们的计算揭示了d波超导和反铁磁通道中的主要不稳定性。此外,我们还发现了公度反铁磁性和非公度反铁磁性之间的一级相变。在对称性破缺的制度,我们的流动方程能够重整化周围的费米面几何形状的变化。我们发现在中等动量尺度k下d波超导和反铁磁性共存。然而,在更小的尺度k下,超导性和反铁磁性相互排斥,这导致在宏观尺度的极限下共存相的消除。
2017-12-12 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism in the Hubbard model on the honeycomb lattice: a Two-Particle Self-Consistent study
蜂窝晶格上的哈伯德模型的半金属到反铁磁的量子相变已经走到了最前沿,在这个背景下,半金属到自旋液体的转变可以发生在过渡到反铁磁相之前。为了研究半金属到反铁磁体的转变,我们将两粒子自洽(TPSC)方法推广到蜂窝晶格(例如可以在石墨烯中实现的结构)。我们表明,临界相互作用强度发生转变是$U_c/t=3.79\pm 0.01$非常接近的值$U_c/t=3.869 \pm 0.013$报告使用大规模量子蒙特卡罗模拟。这加强了半金属到自旋液体的转变被反铁磁体的转变所取代的结论。由于TPSC满足Mermin-Wagner定理,我们发现温度依赖的结果的反铁磁和铁磁相关长度以及双占用和重整化自旋和电荷相互作用的裸相互作用强度的依赖性。我们还估计的交叉温度的值作为相互作用强度的函数的重整化经典制度。
2015-07-03 cond-mat.str-el
Stripes, Antiferromagnetism, and the Pseudogap in the Doped Hubbard Model at Finite Temperature
在强关联电子系统中,热涨落和量子涨落之间的相互作用控制着物质相之间的竞争。利用最小纠缠典型热态(METTS)方法研究了宽$4$柱上强耦合二维掺杂哈伯德模型的有限温度性质.我们发现,一个阶段的特点是相称的短程反铁磁相关性和没有电荷排序发生在温度高于半填充条纹相延伸到零温度。从反铁磁相到条纹相的转变发生在温度$T/t \approx 0.05$下,并伴随着比热的阶梯状特征。我们发现单粒子间隙是最小的节点附近的$\mathbf{k}=(π/2, π/2)$和检测的磁化率的最大值。这些特征与高温铜氧化物超导体的赝能隙相具有很强的相似性。使用各种不同的无偏数值方法在零温度,小晶格尺寸和半填充的三种极限情况下的模拟进行了验证。此外,我们比较和确认以前的确定性量子蒙特卡罗结果在有限的掺杂和温度下的无公度自旋密度波。
2021-07-16 cond-mat.str-el
Robustness of Antiferromagnetism in the Su-Schrieffer-Heeger-Hubbard model
我们最近发现,反铁磁性(AFM)有序可以由Su-Schrieffer-Heeger(SSH)键的电子-声子耦合(EPC)主导,这超出了通常认为AFM有序是由强库仑相互作用驱动的传统观点。然而,EPC和强电子相互作用对AFM有序性之间的相互作用的许多方面仍然未被探索。在这里,我们研究了Su-Schrieffer-Heeger-Hubbard(SSHH)模型与键SSH声子和现场Hubbard相互作用的大规模量子Monte-Carlo(QMC)模拟,并获得其基态相图的各种Hubbard相互作用和EPC强度在半填充。我们的研究结果表明,哈伯德相互作用进一步增强EPC诱导的AFM,特别是对于小的声子频率或绝热极限,最相关的各种量子材料的制度。这将有助于进一步理解量子材料中EPC和电子关联之间的协同效应。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local moments versus itinerant antiferromagnetism: magnetic phase diagram and spectral properties of the anisotropic square lattice Hubbard model
利用集团化推广的动力学平均场论(CDMFT),绘制了具有最近邻链内$t$和链间$t_{\perp}$跳跃振幅的各向异性正方晶格哈伯德模型在半充满时的磁相图.次近邻跳跃$t'=-t_{\perp}/2$的固定值消除了费米面的嵌套性质,并在弱耦合区稳定了顺磁金属相。在各向同性和适度各向异性的区域中,在金属相的自旋熵的增长淬火在一个临界的相互作用强度的长程反铁磁(AF)的预定的局部时刻的发病。它产生了一阶金属-绝缘体转变符合莫特-海森堡图片。相比之下,强各向异性制度$t_{\perp}/t\lesssim 0.3$显示与AF金属相和AF绝缘体之间的连续转变相关的量子临界行为。因此,在目前的框架内的CDMFT,开放的电荷间隙是磁驱动的主张在斯莱特图片。我们还讨论了如何晶格各向异性引起的电子结构的演化的金属一侧的相图是绑定到量子临界的出现。
2021-03-08 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and d-wave superconductivity in (doped) Mott insulators: A wave function approach
我们提出了一类波函数,提供了一个统一的描述(掺杂)莫特绝缘体的反铁磁性和d波超导。波函数具有杰斯特罗形式,并且禁止二重占据。在没有空穴的情况下,波函数精确地描述了反铁磁性。在有限掺杂条件下,形成非对角长程序有序,超导序参量具有d波对称性。我们还展示了如何节准粒子和中性自旋激发可以从这个波函数。
2005-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Slater and Mott insulating states in the SU(6) Hubbard model
利用大尺度投影行列式量子蒙特卡罗模拟研究了正方晶格上半填充SU(6)哈伯德模型的绝缘态.随着Hubbard $U$的增加,从反铁磁态向价键固态的转变发生。相反,在SU(2)和SU(4)的情况下,反铁磁性在整个相互作用范围内持续存在。在SU(6)情况下,反铁磁性开始在基于费米表面嵌套的斯莱特机制的弱相互作用区域中发展。当$U$通过交叉值$U^*/t\approx 9$时,单粒子间隙与$U$成线性比例,标志着莫特物理学的开始。在Mott区,反铁磁性随着$U$的增加而被抑制,并且在$U$通过临界值$U_{\rm AF,c}/t=13.3\pm 0.05$后消失。临界指数通过临界标度得到,如$ν_{\rm AF}=0.60\pm 0.02$和$η_{\rm AF}=0.44\pm 0.03$。随着$U$的进一步增加,价键固体有序出现,表现出异常尺寸$η_{\rm VBS}=0.98\pm 0.01$。
2019-07-03 cond-mat.str-el
Slave-spin mean field for broken-symmetry states: Néel antiferromagnetism and its phase separation in multi-orbital Hubbard models
该研究将从属自旋平均场方法推广至破缺对称相,推导单粒子能移修正,验证其与相关方法结果一致,并应用于多轨道Hubbard模型的Néel反铁磁态研究,揭示了洪特耦合对反铁磁态及相分离的影响。
2023-04-13 cond-mat.str-el
High temperature antiferromagnetism in Yb based heavy fermion systems proximate to a Kondo insulator
由于电子-空穴对称性,在Ce和Yb基磁体的物理性质与重费米子之间存在平行性,因此Yb基化合物的转变温度通常非常小,低至$\sim$ 1 K或甚至更低,而Ce对应物通常具有远超过10 K的转变温度,这是相当奇怪的。在这里,我们报告我们的实验发现的转变温度达到20 K首次在Yb基化合物在环境压力下。Mn在$α$ -YbAlB $_{4}$中间价态Al位的取代不仅在20 K的高温下诱导了反铁磁转变,而且使$α$ -YbAlB $_{4}$中的重费米子液态转变为接近Kondo绝缘体的高阻金属态.
2021-03-29 cond-mat.str-el
Mott Transition, Antiferromagnetism, and d-wave Superconductivity in Two-Dimensional Organic Conductors
本文采用阻挫哈伯德模型的元胞动力学平均场论研究了层状有机导体的Mott相变、反铁磁性和超导电性。对于$t^{\prime}/t=0.3-0.7 $,d波超导相出现在反铁磁绝缘体和金属之间,或者对于$t^{\prime}/t\geq 0.8$,d波超导相出现在莫特绝缘体(自旋液体)和金属之间,这与包括$κ$ -(ET)$_{2}$ Cu $_{2}$(CN)$_{3}$的层状有机导体的实验一致。这些阶段是由一个强大的第一阶过渡分开。相图提供了许多深入了解d波超导的机制。有两个预测。
2006-09-13 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism in the Hubbard Model on the Bernal-stacked Honeycomb Bilayer
利用量子蒙特卡罗模拟、泛函重整化群计算和平均场论相结合的方法,我们研究了半填充Bernal蜂窝双层膜上的哈伯德模型作为双层石墨烯的模型系统.自由带由两个费米点组成,具有二次色散,导致费米能级处的有限态密度,这触发了反铁磁不稳定性,一旦引入局部库仑排斥,就会自发地破坏亚晶格和自旋旋转对称性。我们的结果揭示了一个不均匀的参与的自旋矩在有序的基态,增强的时刻在三重协调网站。此外,我们发现反铁磁基态是强大的增强层间耦合和扩展库仑相互作用。
2012-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Band antiferromagnetism in a two-band model for iron pnictides
在这项工作中,我调查了两个带哈伯德模型使用Gutzwiller波函数。紧束缚模型的一部分被构造成具有无隙自旋密度波态,这导致了能带结构中的狄拉克点,这是许多铁磷族化合物的共同特征。对于四分之一,一半和四分之三的填充物,我表明,洪德的规则耦合有很大的影响,在顺磁相的金属-绝缘体过渡。对于反铁磁相的半填充模型,磁性的演化类似于Stoner行为,有序矩的大小主要由Hubbard相互作用决定。由于洪德耦合在这种状态下起次要作用,该模型不描述洪德金属,这与铁磷属元素化物化合物的更现实的模型相反。
2014-06-25 cond-mat.str-el
Revisit of Antiferromagnetism in Hubbard Model by A Cluster Slave-Spin Method
本文采用集团从旋方法系统地研究了含破缺相的哈伯德模型的解。在这种方法中,电子算符被分解为描述物理自旋的费米子自旋和描述电荷涨落的从自旋。遵循Yu和Si [Phys.Rev.B86,085104(2012)]导出的$U(1)$形式体系,示出了用于探索各种自旋破碎密度波态的自洽方程通常可以用多个从自旋位点的簇来构造。我们利用这种方法研究了单带哈伯德模型中的反铁磁态。虽然哈伯德间隙,由于双占据状态的电荷间隙,与哈伯德相互作用$U$的比例如预期的那样,AFM间隙$Δ$,在AFM状态下的自旋色散的间隙,表现出从弱到强耦合行为的交叉作为$U$增加。我们的集团从自旋方法不仅再现了传统的平均场行为的$Δ\sim U$在弱耦合限制,但也$Δ\sim t^2/U$的行为预测的超交换机制在强耦合限制。此外,还计算了作为$U$和掺杂$x$的函数的holon-doublon相关系数,在强耦合区,holon-doublon相关系数表现出强烈的结合趋势.我们进一步表明,准粒子的重量得到的集群从自旋方法是在AFM和顺磁状态下与广义Gutzwiller近似的很好的协议,并可以改善的结果超越广义Gutzwiller近似作为集群从一个单一的网站扩大到4个网站。我们的结果表明,集团从旋方法可以成为一个强关联系统的系统研究的有力工具。
2017-07-10 cond-mat.str-el
Magnetic-Field-Induced Antiferromagnetism in Two-Dimensional Hubbard Model: Analysis of CeRhIn$_5$
利用涨落交换(FLEX)近似,考虑磁场引起的塞曼能量$B$,提出了二维哈伯德模型中反铁磁量子临界点附近的磁场诱导反铁磁(AFM)态的机制.在QCP附近,我们发现垂直于$B$的AFM相关性增强,而平行于$B$的AFM相关性降低。这一事实意味着有限磁场增加了$T_N$,AFM阶垂直于$B$。$T_N$的增量可以理解为由于磁场引起的量子和热涨落的减少,这是由FLEX近似中的自能效应引起的。本研究自然地解释了最近发现的磁场作用下CeRhIn_5中$T_N$的增加。
2005-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Antiferromagnetism in Three-Dimensional Hubbard model
本文用具有各向异性转移矩阵$t_{\rm z}$和$t_{\perp}$的三维近半满哈伯德模型研究了反铁磁性和超导性之间的相互作用。的相图计算的比值$r_{\rm z}=t_{\rm z}/t_{\perp}$的变化值使用的自旋涨落理论内的波动交换近似。随着$r_{\rm z}$的增加,各向异性$d_{x^{2}-y^{2}}$波超导性的半填充电子密度周围的反铁磁相膨胀,而相邻相收缩。对于小的$r_{\rm z}$,$T_{\rm c}$随着$r_{\rm z}$的增加而缓慢降低。对于中等值的$r_{\rm z}$,我们发现,随着温度的降低,从$d_{x^{2}-y^{2}}$波超导相的一个阶段,其中无公度SDW共存$d_{x^{2}-y^{2}}$波超导的第二阶转变。共振峰,如先前讨论的二维超导体被证明是生存在$d_{x^{2}-y^{2}}$波超导相的三维系统。随着共存相的接近,非公度SDW自旋涨落模的软分量逐渐增大。
2002-04-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism and d-wave superconductivity in cuprates: a uster DMFT study
本文提出了一种新的方法来研究二维扩展哈伯德模型中反铁磁性和d波超导性的共存。在较宽的掺杂浓度和温度范围内,存在两个非零序参量的自洽解。求解了费米能级附近能谱的线性化方程。所得到的d-波间隙具有正确的幅度和k-依赖性,但由于潜在的反铁磁有序的存在,与纯d_{x^2-y^2}超导序参量相比有一些失真。
1999-11-20 cond-mat.str-el
Weak antiferromagnetism of J_eff=1/2 band in bilayer iridate Sr3Ir2O7
用共振磁X射线衍射法研究了自旋轨道莫特绝缘体Sr 2 IrO 4的双层结构Sr 3 Ir 2 O 7的反铁磁结构。对比强度的磁衍射在Ir LIII和LII的边缘显示杰夫=1/2字符的磁矩是在Sr 2 IrO 4争论。然而,被发现的力矩的大小是小于Sr 2 IrO 4的5-6倍,这意味着Sr 3 Ir 2 O 7不再是一个莫特绝缘体,而是一个弱的反铁磁体。在TN电阻率的温度依赖性的一个明显的变化,从几乎与温度无关的电阻率绝缘,强烈表明,新兴的弱磁性控制的电荷间隙。磁结构被发现是一个面外共线反铁磁有序相反,在Sr 2 IrO 4的面内倾斜的反铁磁,源于强双层反铁磁耦合。
2012-07-31 cond-mat.str-el
Hubbard and Heisenberg models on hyperbolic lattices: Metal-insulator transitions, global antiferromagnetism, and enhanced boundary fluctuations
该研究通过多种理论与数值方法,揭示了开边界双曲晶格上Hubbard与Heisenberg模型的金属-绝缘体转变机制、全局反铁磁序特征及边界涨落增强效应。
2025-02-24 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
Antiferromagnetism in the Exact Ground State of the Half Filled Hubbard Model on the Complete-Bipartite Graph
作为反铁磁性的一个原型模型,我们提出了一个定义在图$Ł={\cal A}\cup{\cal B}$上的排斥哈伯德哈密顿量,图中有${\cal A}\cap {\cal B}=\emptyset$和连接${\cal A}$中任意元素和${\cal B}$中所有元素的键.由于与每个键相关的所有跳跃矩阵元素是相等的,因此该模型在${\cal A}$-位点和/或${\cal B}$-位点的任意置换下是不变的。这是在所谓的$(N_{A},N_{B})$-完全二分图上定义的哈伯德模型,$N_{A}$($N_{B}$)是${\cal A}$(${\cal B}$)中元素的数目。在本文中,我们分析发现{\it精确}基态的$N_{A}=N_{B}=N$在半填充任何$N$的排斥项的基态期望值有一个最大值在一个关键的$N$依赖值的现场哈伯德$U$,然后下降像1/U的大$U$。对于$N \ra \inf$,独特的单重态基态的波函数和能量呈现出特别优美的形式。我们还计算了自旋-自旋关联函数,并表明即使在热力学极限下,对于任何非零的$U$,基态也表现出反铁磁有序。这是第一个明确的反铁磁基态在一个类似Hubbard模型的巡游电子的分析例子。动力学项诱导粒子之间的非平凡的相关性和反平行的自旋配置在两个亚晶格来积极有利于在零温度。另一方面,如果取热力学极限,然后接近零温度,则产生顺磁行为。热力学极限不与零温度极限交…
2002-04-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Suppression of Mott-Hubbard states and metal-insulator transitions in the two band Hubbard model
我调查带和莫特绝缘状态在两个波段的哈伯德模型,了解理想化的单轨道模型和更现实的多波段的情况下之间的差异的目的。使用投影animals我表明,额外的轨道抑制金属-绝缘体过渡,导致约8倍的裸带宽的临界耦合。我还展示了轨道排序的影响,这阻碍了莫特-哈伯德状态和打开带隙。由于多带相关性在实际材料中很常见,这项工作表明,非常强的相关带绝缘体的存在可能比莫特-哈伯德绝缘体更常见。
2007-02-27 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid and chiral antiferromagnetism in half-filled moiré Hubbard model: possible applications to twisted bilayer TMDs
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院)
本文通过大规模密度矩阵重整化群模拟,研究半满三角晶格莫尔哈伯德模型,发现位移场可丰富三角哈伯德相图,揭示手征自旋液体与手征反铁磁相的连续相变,为扭转双层过渡金属二硫化物实验提供指导。
2026-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$J_1$-$J_2$ square lattice antiferromagnetism in the orbitally quenched insulator MoOPO$_4$
本文报道了一种$4d^1$(Mo $^{5+}$)磁性绝缘体MoOPO $_4$单晶的磁性和热力学性质,该单晶实现了堆积正方晶格上的$J_1$ - $J_2$海森堡自旋- $1/2$模型.比热测量表明,在16 K的磁性转变,这也证实了磁化率,ESR和中子衍射测量。从比热导出的磁熵对应于每个Mo $^{5+}$离子的两级自由度,并且从磁化率导出的有效矩对应于仅自旋值。使用{ \it ab initio}量子化学计算,我们证明了Mo $^{5+}$离子主机一个纯粹的自旋- $1/2$磁矩,表明自旋-轨道相互作用的影响可以忽略不计。淬灭的轨道矩来源于Mo离子在MoO $_6$八面体内沿顶点方向的大位移。中子衍射结果表明基态符合共线Néel型磁序,在3.5T磁场下观察到自旋翻转跃迁.的磁相图再现的平均场计算假设一个小的易轴各向异性的交换相互作用。我们的研究结果表明,$4d$可以作为寻找模型量子磁体的替代场所。
2017-05-18 cond-mat.str-el
Integer filling metal insulator transitions in the degenerate Hubbard model
在大维数(或大晶格连通性)的极限下,我们得到了退化哈伯德模型的精确数值解。连续的Mott-Hubbard金属绝缘体过渡整数填充发生在中间值的相互作用和足够低的温度下的顺磁相。结果是相关的过渡金属氧化物与部分填充窄简并带。
1996-11-06 cond-mat.str-el
Kekulé superconductivity and antiferromagnetism on the graphene lattice
利用变分集团近似(VCA)和精确对角化方法研究了零温下二维石墨烯晶格上扩展的哈伯德模型的超导序.在参考文献$[1]$的结果的基础上,我们将均匀SC解与参考文献$[2]$中提出的非均匀Kekulé($p+ip$ -K)超导模式进行竞争。$[1]$将三重态$p$波和$p+ip$波超导确定为该模型中最有利的配对对称。我们发现,$p+ip$ -K解决方案实际上是最有利的配对在大多数的相图。此外,我们表明,反铁磁性可以共存的$p+ip$ -K状态,这两个订单的增强,它们的共存。
2016-05-02 cond-mat.str-el
Classical Antiferromagnetism in Kinetically Frustrated Electronic Models
本文利用密度矩阵重整化群研究了三角形和正方形格子中的一个空穴掺杂半填充的无限U哈伯德模型,该模型具有使Nagaoka定理失效的阻挫跳跃.我们发现,这些动力学阻挫模型具有反铁磁基态与经典的局部磁化在热力学极限。我们确定的机制,这种动力学反铁磁性的释放的动能挫折的空穴移动在既定的反铁磁性背景。这种释放可以以两种不同的方式发生:通过由空穴获得的非平凡自旋Berry相位,或者通过沿着令人沮丧的环的跳跃幅度的有效消失。
2014-04-23 cond-mat.str-el
Zero temperature metal-insulator transition in the infinite-dimensional Hubbard model
在动力学平均场论下,研究了哈伯德模型中从顺磁性金属到顺磁性绝缘体的零温转变。用Wilson数值重整化群方法计算了有效杂质Anderson模型(哈伯德模型映射在其上)的自能.讨论了Bethe晶格和超立方晶格的准粒子重量、谱函数和自能的结果。在这两种情况下,金属-绝缘体过渡被发现发生通过消失的准粒子共振,这似乎是孤立的哈伯德带。
1999-02-21 cond-mat.str-el
Thermodynamics of the metal-insulator transition in the extended Hubbard model
与哈伯德模型相比,扩展的哈伯德模型考虑了非局域相互作用,缺乏对金属-绝缘体相变热力学性质的系统研究。利用变分原理,我们进行了这样一个系统的研究,并描述了非局域相互作用屏幕本地相关费米液体和绝缘体不同。热力学揭示了非局域相互作用至少部分地导致了真实材料中的一阶金属-绝缘体相变。
2019-05-29 cond-mat.str-el
Dynamical functional renormalization group computation of order parameters and critical temperatures in the two-dimensional Hubbard model
在具有中等排斥作用的二维哈伯德模型中,我们分析了反铁磁性和配对的相互作用。耦合的电荷,磁场和配对波动以上的自发对称性破缺的能量标度处理的功能重整化群流,而形成的差距和秩序低于该规模的平均场论。考虑了相互作用顶点和间隙函数的全频率依赖性。我们计算的磁性和配对间隙功能作为掺杂$p$的函数,并与静态近似的结果进行比较。尽管强的频率依赖性的有效相互作用和配对间隙,重要的物理结果从以前的静态功能重整化群计算得到证实。特别是,有一个相当大的掺杂制度与强大的配对共存的内尔或不相称的反铁磁性。磁序的临界温度被解释为赝能隙交叉温度。从超流相刚度计算Kosterlitz无温度,我们得到一个超导圆顶的$(p,T)$相图中心约15%的空穴掺杂。
2020-10-13 cond-mat.str-el
Superconductivity, charge-density waves, antiferromagnetism, and phase separation in the Hubbard-Holstein model
利用变分波函数和量子蒙特卡罗方法,研究了二维Hubbard-Holstein模型中电子-电子和电子-声子相互作用的相互作用.这里,基态相图由几个能量尺度触发,即,电子跳跃$t$、现场电子-电子相互作用$U$、声子能量$ω_0$和电子-声子耦合$g$。在半填充时,$U \gtrsim 2g^2/ω_0$的基态是反铁磁绝缘体,而$U \lesssim 2g^2/ω_0$的基态是电荷密度波(或双极化)绝缘体。除了这些阶段,我们发现一个超导相,侵入它们之间。对于$ω_0/t=1$,当$U/t$和$2g^2/tω_0$都很小时,超导性出现;然后,通过增加声子能量$ω_0$的值,它沿着反铁磁和电荷密度波绝缘体之间的过渡线延伸。远离半填充,当掺杂电荷密度波绝缘体时发生相分离,而当掺杂超导相时发现均匀(超导)基态。在有限尺寸效应的分析中,对扭曲边界条件进行平均是非常重要的,特别是在弱耦合极限和掺杂的情况下。
2017-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con