Bold diagrammatic Monte Carlo: A generic technique for polaron (and many-body?) problems
我们开发了一个Monte Carlo方案的采样系列的费曼图的适当的自洽表示的重整化粒子传播子的自能。这种方法被用来解决一个自旋向下的费米子与自旋向上的粒子的费米气体共振相互作用的问题。虽然基于裸传播子的原始序列是符号交替和发散的,但仍然可以通过使用两种策略(单独或一起)来确定它们背后的答案:(i)使用适当的序列求和技术,以及(ii)引入根据模拟的适当自能定义的重整化传播子,即使整个方案自洽。我们的解决方案是很重要的理解相图和性质的BCS-BEC交叉在强不平衡制度。在技术方面,我们开发了一个通用的符号问题容忍方法的精确数值解的极化子型模型,并可能,相互作用的多体哈密顿。
2008-01-07 cond-mat.str-el
Exact theory of the finite-temperature spectral function of Fermi polarons with multiple particle-hole excitations: Diagrammatic theory versus Chevy ansatz
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学)
本文通过图解理论和Chevy ansatz推导出费米极化子有限温度谱函数的精确方程组,证明两者等价,并在一维晶格中计入双粒子-空穴激发,定量改善了谱函数预测,为三维自由空间问题提供了新途径。
2024-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
BLF-SSH Polarons coupled to Acoustic Phonons in the Adiabatic limit
我们调查极化子形成的BLF SSH模型中使用声学声子在绝热极限。多个不同的数值优化程序和强耦合分析计算被用来找到一个强大的基态能量的耦合强度范围很广。的极化子的电子配置和伴随的离子畸变的确定,以及在二维和三维极化子形成的非零临界耦合强度。
2014-11-13 cond-mat.str-el
Polaron formation as the vertex function problem: From Dyck's paths to self-energy Feynman diagrams
RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(日本理化学研究所 emergent 物质科学中心)
本文提出一种迭代方法,用于生成单极子问题在任意阶数下的完整自能费曼图集,结合非交叉图的组合表示与Ward-Takahashi恒等式约束,提供了一种算法框架生成所有图的贡献及其权重。
2026-04-16 cond-mat.str-el hep-ph
The effect of dispersive optical phonons on the behaviour of a Holstein polaron
本文利用无近似的Bold Diagrammatic Monte Carlo方法研究了光学声子模的有限色散对Holstein极化子性质,特别是其有效质量的影响。对于弱的电子-声子耦合,这种影响很小,但对于中等和大的电子-声子耦合,它变得显著。有效质量被发现增加(减少),如果声子色散有一个负(正)曲率在中心的布里渊区。
2013-08-30 cond-mat.str-el
Perturbation theory of the mass enhancement for a polaron coupled to acoustic phonons
我们使用微扰格林函数分析和标准微扰量子力学来计算电子与声学声子相互作用的能量和有效质量的减少。这种相互作用是相邻离子的晶格位移差与这两个位置之间电子的跳跃幅度之间的相互作用。在一维,二维和三维的计算,并与其他电子-声子模型的结果进行比较。我们还计算了谱函数和准粒子留数,作为特征声子频率的函数。有强烈的迹象表明,这个模型总是极化在一个维度上,有效质量和准粒子残留物之间的一个不寻常的关系也被发现。
2010-11-04 cond-mat.str-el
Polaron catastrophe within quantum acoustics
本文在量子声学框架中非微扰地模拟电子与声学晶格振动的强耦合动力学,数值揭示声学极化子形成条件及外场影响。
2025-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
On the nature of the optical conductivity of polaron
从理论上研究了固体中的一个基本问题:极化子光谱随电子-声子耦合增强的演化。通过在声子波函数的适当子空间内将图解蒙特卡罗方法得到的精确结果与精确对角化得到的数据进行比较,揭示了弱耦合到强耦合交叉的物理本质。光谱是很好地理解的量子力学叠加态与轻,重声子云对应的大,小极化子,分别。研究还发现,在实际的耦合常数值下,强耦合的Franck-Condon机制是不可接近的。
2011-11-22 cond-mat.str-el
Flat histogram diagrammatic Monte Carlo method
图解蒙特卡罗(Diag-MC)方法是一种数值技术,它对量子多体系统中格林函数的整个图解系列进行采样。在这项工作中,我们把平坦直方图原理结合到图解蒙特卡罗方法中,我们称之为改进的“平坦直方图图解蒙特卡罗”方法。通过将该方法应用于极化子问题,我们证明了该方法在提取格林函数的长虚时行为方面优于标准Diag-MC,而无需引入关于该函数的任何先验知识
2014-11-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Polarons in highly doped atomically thin graphitic materials
极化子光谱函数计算高度掺杂的石墨烯衬底和其他原子级薄石墨系统使用图解蒙特卡罗技术。具体的目的是调查的相互作用的影响时,一个蜂窝晶格的子晶格之间的对称性已被打破的基板或离子性,诱导带隙的光谱功能。电子-声子耦合的引入导致了几个极化子特征,例如能带平坦化和粒子寿命的变化。在K点处,每个子晶格上的能量之间的差异随着电子-声子耦合的增加而增加,表明增大的输运间隙,而光谱间隙略有减小。声子色散和长程相互作用的影响进行了研究,并发现导致光谱的定量变化。
2012-11-29 cond-mat.str-el
Band structure of the Jahn-Teller polaron from Quantum Monte Carlo
构造了Jahn-Teller极化子(JTP)的路径积分表示。它导致了一个扰动系列,可以通过图形量子蒙特卡罗技术准确地总结。在无系统误差的情况下,计算了三维JTP的基态能量、有效质量、能谱和态密度。与无色散声子相互作用的JTP的能带结构类似于Holstein极化子的能带结构。JTP的质量随着耦合常数的增大而呈指数增长。在小声子频率下,JTP的谱在大动量处是平坦的,这导致了在带顶具有大质量峰的强烈畸变的态密度。
1999-10-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
On the validity of the Franck-Condon principle in the optical spectroscopy: optical conductivity of the Fröhlich polaron
本文用一种无近似的图解蒙特卡罗方法计算了Fröhlich极化子模型的光吸收,并与两种处理晶格弛豫效应的新近似方法进行了比较。我们证明:i)基于Franck-Condon原理的强耦合展开,很好地描述了大耦合强度($α>10$)的光学电导率; ii)考虑到动态晶格弛豫,具有声子加宽能级的记忆函数形式再现了弱耦合强度($α<6$)的光学响应。在耦合机制$6<α<10$中,光学电导率是Franck-Condon和动态贡献的快速变化的叠加。
2006-03-08 cond-mat.str-el
Localization-delocalization transition of a polaron near an impurity
本文利用直接空间图蒙特卡罗方法,在热力学极限下,解决了极化子在吸引杂质上的局域化问题。特别是我们确定的基态相图依赖于电子-声子耦合和杂质势强度的整个声子频率范围。包括量子声子动力学,我们发现和表征一个新的阶段,这是失踪的零声子频率极限(绝热近似),自陷极化子不局限于浅杂质。我们预测并表明,在附近的本地化过渡的弱耦合和强耦合的光谱响应的混合物的区域实现。
2008-06-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Polaron in t-J model
本文给出了t-J模型中单个空穴与光学声子耦合的基态和角分辨光电子能谱的数值计算结果。采用无系统误差的图解Monte Carlo方法,其中松原格林函数在虚时间中的费曼图完全关于声子变量求和,而磁性变量则进行非交叉近似。我们得到,在与高Tc铜氧化物相关的电子-声子耦合常数下,极化子经历自陷跃迁到强耦合极限,理论ARPES显示出实验观察到的特征:谱底的宽峰具有动量依赖性,这与纯t-J模型中空穴的动量依赖性相一致。
2004-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Holstein polaron in the presence of disorder
通过引入非均匀动量平均(IMA)方法,再现了在实验中观察到的非局域、非均匀和延迟响应,研究了具有在位势无序和/或电子-声子耦合和/或声子频率空间变化的单极化子问题.我们表明,电子-声子耦合引起一个额外的不均匀,强烈推迟的潜力,这使得即时近似值得怀疑。IMA的准确性证明了从近似自由的图解蒙特卡罗(DMC)方法的结果进行比较。它的简单性使许多以前无法解决的问题变得容易研究。作为一个例子,我们展示了电子-声子耦合的不均匀性如何导致扫描隧道显微镜(STM)图像中的非局部延迟响应。
2009-06-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Trapping of three-dimensional Holstein polarons by various impurities
利用动量平均近似,研究了三维荷斯坦极化子在各种单杂质附近的束缚态。我们表明,电子-声子耦合是负责一个强大的重整化的杂质势,从而在一个有效的潜在的显着的延迟效应,它描述了基本的物理忽略了“瞬时”近似。我们的近似的准确性是衡量的情况下,从Diagrammatic Monte Carlo的结果进行比较的杂质,修改现场的能量的electron. We还讨论了杂质,修改本地的电子-声子耦合的强度,以及同位素取代,改变电子-声子耦合和声子频率,并对比和突出这些情况之间的差异。
2012-03-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quasi-particle dynamics of a strongly correlated polaron metal
我们发展了一个简单的图解低能玻色子交换强耦合模型的反铁磁关联极化金属。这种模型的重要低温特征是(i)在远低于晶格隧穿能量标度$Ω_t$的温度$T$处,大的极化子质量增强$Z$和在相互作用态密度中的强窄的、低能的、近费米能级的范霍夫共振峰;(二)当温度$T$变得与晶格相当时,发生$Z$和范霍夫共振的快速热抑制隧穿激发能标度$Ω_t$ ;和(iii)在远低于$Ω_t$的温度$T$下电子质量增强$Z$的强同位素质量依赖性。令人惊讶的是,尽管大的低$T$质量增强,但高温状态下$T\gsimΩ_t$的非谐晶格波动仅引起适度的、基本上与$T$无关的准粒子阻尼。我们提出了可能的低温同位素实验来探索铜氧化物超导体中的极化子涨落。
1998-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interaction of strongly correlated electrons and acoustical phonons
我们使用扩展的Hubbard-Holstein模型研究了关联电子与声学声子的相互作用,其中电子-声子相互作用和在位库仑排斥都被认为是强的。Lang-Firsov正则变换允许获得移动极化子,其中使用了新的图表技术和广义Wick定理。这允许处理出现在声子场(\textit{phonon clouds})的海洋中的电子之间的库仑排斥。详细讨论了极化子对集体声子场模的发射和吸收的物理过程。此外,我们还研究了光学和声学声子云在晶格中传播时的不同行为。在电子-声子相互作用的强耦合极限下,在正常相和超导相,声学声子云算符乘积的时间平均值可以用单云算符平均值表示。正常的单云传播子具有洛伦兹的形式,而反常的传播子则具有高斯的形式,并且小得多。因此,反常电子格林函数可以被认为比相应的极化子函数更重要,即,没有声子云的电子配对比极化子与这种云的配对更容易实现。
2005-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum adiabatic polarons by translationally invariant perturbation theory
本文将量子不变的图解量子微扰理论(TPT)应用于一维晶格上的极化子问题,模型采用Holstein哈密顿量,声子频率ω 0,电子跳跃t和电子-声子耦合常数g。除了先前已知的二阶项外,还精确地计算了间歇加入电子的四阶自能图。当电子自陷和平移变为绝热时,对极化子基态能量的相应二次和四次修正在t/omega 0>1(g/omega 0 ~(t/omega 0)^{1/4})时变得相当。相应的非绝热/绝热交叉发生时,极化子宽度是大的,即晶格粗化可以忽略不计。通过考虑高阶自能图的标度性质,将这一结果推广到(t/ω 0)^{1/2}>g/ω 0>(t/ω 0)^{1/4}>1的范围.计算结果表明,极化子的基态能量、宽度和有效质量与传统的对称性破缺结果一致,并考虑了运动学修正。电子在经典自洽的局域位移势中的朗道自陷、经典平移Goldstone模对平移对称性的恢复以及极化子平移坐标的量子化都包含在一个从一开始就不变性的量子理论中。
2006-07-27 cond-mat.str-el
Polaron Problems in Ultracold Atoms: Role of a Fermi Sea across Different Spatial Dimensions and Quantum Fluctuations of a Bose Medium
极化子的概念最初是在离子晶格中的电子的背景下引入的,它帮助我们理解量子杂质在浸入多体背景并与多体背景相互作用时的行为。我们讨论了杂质对介质粒子的影响,通过考虑超冷量子气体实验中可以实现的极化子的反馈效应。特别是,我们在费米或玻色极化子的存在下,介质的修改。关于费米极化子,我们提出了一个相应的多体图解方法在有限温度下工作,并讨论如何介导的两体和三体相互作用在这个框架内实施。利用这种方法,我们分析了有限温度下费米极化子的光谱函数的行为,通过改变杂质-介质相互作用以及空间维度从3到1。有趣的是,我们揭示了介质原子的光谱函数可能是一个有用的量,用于分析从吸引极化子到三维分子的过渡/交叉。至于玻色极化子,我们展示了杂质原子附近背景玻色-爱因斯坦凝聚体的耗尽。这样的空间调制将是重要的玻色极化子问题的极化子间的相关性的量化未来的调查。
2021-04-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nucl-th
Damping and softening of transverse acoustic phonons in colossal magnetoresistive La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$ and La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$
用中子谱法研究了巨磁阻材料La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3和La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3中(2,2,0)布喇格位置附近的横向声学声子。当升温到Tc = 257 K附近的温度时,La0.7Ca0.3MnO3中的声子峰明显软化和衰减,声子的半峰半宽接近2.5 meV,声子的波矢为q =(0.2,0.2,0)。同时,一个准弹性分量的发展,占主导地位的光谱附近的极化子的位置在高温下。这种准弹性散射是5倍更强烈的Tc附近比在La0.7Sr0.3MnO3,尽管在这两个相当的结构扭曲。在极化子位置附近的阻尼变得更加显著,其温度依赖性类似于极化子结构畸变。施加的磁场为9.5 T,仅部分地反转阻尼和准弹性分量,尽管较小的场足以驱动巨大的磁阻效应。另一方面,声子能量不受场的影响。在约化波矢q =(0.25,0.25,0)时,La 0.7Sr 0.3MnO 3在Tc附近的阻尼明显较小,但在外加磁场下表现出类似的趋势。
2019-01-10 cond-mat.str-el
Tkachenko polarons in vortex lattices
我们分析了在平均场量子霍尔制度下,超冷玻色子形成的涡旋晶格中杂质的性质。除了周期性晶格势的影响外,杂质还通过具有抛物线色散的集体模式(Tkachenko模式)来修饰。我们导出了有效极化子模型,它包含了一个边缘杂质-声子相互作用。即使在零温度下,极化子谱函数对于任意小的波矢也表现出洛伦兹加宽,这与光学或声学声子的结果相反。使用动量分辨光谱可以在实验上检测到特卡琴科极化子的异常阻尼。
2013-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Polaronic metal phases in La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_{3}$ uncovered by inelastic neutron and x-ray scattering
在巨磁阻锰氧化物中,原型铁磁锰氧化物La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$具有相对小的磁阻,并且长期以来一直被认为仅具有弱的电子-晶格耦合。在这里,我们报告说,La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$有很强的电子-声子耦合:我们的中子和X射线散射实验表明,通过居里温度T $_C$ = 350 K加热强烈的软化和扩大的横向声学声子。同时,我们观察到两个阶段,金属电阻率和极化子共存。200 K和T $_C$之间的铁磁极化子金属相的特征在于从动态CE型极化子的准弹性散射与相对较短的寿命的$\mathbfτ\approx 1\,\rm{ps}$。这种散射大大增强以上T $_C$在顺磁极化金属相。我们的研究结果表明,锰氧化物的磁电阻的强度标度与极化子寿命的倒数,而不是电子-声子耦合的强度。
2015-10-06 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
Two-dimensional Hubbard-Holstein bipolaron
我们提出了一个图形的Monte Carlo研究的性质的Hubbard-Holstein双极化子在二维正方形晶格。当库仑斥力U很小,电子-声子相互作用增大,且达到一个比轻极化子到重极化子跃迁所对应的值小两倍的值时,系统从两个弱束缚轻极化子形成的状态急剧跃迁到一个重的、强束缚的在位双极化子。除了这个相当传统的双极化子一个新的双极化子状态被发现为大U在中间和大的电子-声子耦合,对应于两个极化子绑定在最近的邻居网站。我们讨论了不同双极化子态的性质以及从一个态到另一个态的跃迁。我们给出了由电子-声子耦合和U定义的参数空间中的相图。我们的数值方法不使用任何人工近似,可以很容易地修改到其他双极化子模型与更长的范围的电子-声子和/或电子-电子相互作用。
2004-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modeling dynamical phonon fluctuations across the magnetically driven polaron crossover in the manganites
我们调查的动态结构因子与晶格波动的模型,近似的锰氧化物。它涉及到电子强烈耦合到核心自旋,晶格扭曲,在弱无序的背景。该模型通过Monte Carlo在二维绝热极限下求解,保留了所有的热涨落。在金属相附近的极化子交叉这种方法捕获的热诱导极化子形成的效果,和它们的短程相关性,对电子光谱功能。通过计算热涨落背景中的电子极化率,并求解实空间中的声子Dyson方程,在“单圈”水平上计算了光学和声学声子模的动力学涨落.我们提出了声子的线型横跨铁磁体顺磁体的热转变,并将它们与电子性质的变化。我们比较我们的结果与非弹性中子散射数据的金属锰氧化物,也预测人们可能会发现在更多的绝缘相。
2018-06-18 cond-mat.str-el
Extending the Feynman variational principle and analytical methods to lattice polarons
Universiteit Antwerpen(安特卫普大学);Harvard University(哈佛大学);University of Vienna(维也纳大学);Institute of Physics, 10000 Zagreb, Croatia(克罗地亚萨格勒布物理研究所);Flatiron Institute(平顿研究所);Alma Mater Studiorum – Università di Bologna(博洛尼亚大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心)
本文提出了一种改进的费曼变分法,用于非抛物导带中极子的解析处理,展示了其在不同耦合强度下的准确性和适用性。
2026-07-09 cond-mat.str-el
Holstein polaron in a valley-degenerate two-dimensional semiconductor
二维(2D)晶体已经成为具有可调载流子密度的一类材料。二维半导体的载流子掺杂可以用来调节多体相互作用和探索新的复合粒子。Holstein极化子是一种携带自诱导晶格变形云(或声子)的电子的小复合粒子,已被提出在高温超导性和器件中的载流子迁移率中发挥关键作用。在这里,我们报告的Holstein极化子在表面掺杂的层状半导体,MoS 2,最近发现了一个令人费解的二维超导圆顶与临界温度为12 K的发现。使用高分辨率的带映射的载流子,我们发现了强烈的带重正化集体确定为一个迄今为止未观察到的光谱函数的荷斯坦极化子。电子-声子(e-ph)耦合在MoS 2中的意外的短程性质可以通过其谷简并性来解释,该谷简并性使得能够通过声学声子介导的强烈谷间耦合。耦合强度被发现逐渐增加沿超导圆顶的中间制度,这表明在二维超导双极化配对。
2018-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Light polarons with electron-phonon coupling
本文采用基于路径积分与 Fock 态表示的图解蒙特卡洛方法,研究 Holstein 与成键电子-声子耦合共存时的极化子性质,发现强耦合及重质量区可出现轻极化子与有效质量的非单调变化。
2023-10-03 cond-mat.str-el
Quantum Acoustics Demystifies the Strange Metals
Harvard University(哈佛大学);Sabanci University(萨班哲大学);Peking University(北京大学);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);University of Cambridge(剑桥大学)
本文提出量子声学非微扰方法,从 Fröhlich 模型出发解释奇异金属中的普朗克电阻率、极化子、电荷密度波和赝能隙,并揭示普朗克扩散作为 Anderson 局域化在动态介质中的推广。
2025-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interacting chains of orbital polarons in "Colossal" magnetoresistive La1-xSrxMnO3 revealed by spin and lattice dynamics
巨磁阻效应的起源至今仍未得到解释。在这项工作中,我们重新审视的自旋动力学的赝立方La 1-xSrxMnO 3沿Mn-O-Mn键方向在四个x掺杂值(x < 0.5)和不同的温度,并报告了一个新的晶格动力学研究在x 0 =0.2,代表的最佳掺杂CMR。我们提出了一个解释的自旋动力学的轨道极化子。这张照片是由一个离散的磁能谱Enmag(q)的内部激发的“轨道极化子”定义的Mn 3+邻居周围的Mn 4+中心与一个洞的观察特征的支持。由于其跳跃,空穴动态地混合了其周围Mn 3+位置的所有可能的轨道构型与简并能量。Enmag值表示声子激发的轨道简并的提升。数n随极化子的空间维度D而变化,q范围决定其大小。在x=0.125和x=0.3时,光谱分别显示了通过交换耦合的2D极化子和3D“自由”极化子,在所有键方向上的尺寸l= 1.67 a < 2a。在x 0 =0.2时,自旋和晶格动力学为尺寸l=2a的轨道极化子链提供了证据,其周期性分布超过~ 3a,相互作用能~ 3 meV。在T < Tc时,电荷与纵向声学声子一起沿着链传播,增强了它们的铁磁特性。非金属基体中金属链和铁磁链之间的相分离可能对CMR至关重要。
2019-02-22 cond-mat.str-el
Global sampling of Feynman's diagrams through Normalizing Flow
本研究将归一化流集成到图解蒙特卡洛中,通过解耦图阶数与相互作用时间采样、迭代构建费曼图,在单格点Holstein极化子模型全耦合区间验证了其可准确复现图分布、降低样本相关性与统计误差。
2024-06-25 cond-mat.str-el
Resonant plasmon-phonon coupling and its role in magneto-thermoelectricity in bismuth
用图解法导出了费米子液体(声学等离子体)与声学声子的低能集体运动之间的有效相互作用。我们表明,等离子体激元和晶格之间的耦合有一个非常不平凡的,共振结构。当声学等离子体激元速度的实部和虚部与声子速度具有相同的数量级时,共振定性地改变了声子阻力的性质。在下文中,我们研究如何影响磁热电性能。我们的研究结果表明,电子液晶和晶格之间的能量转移的新机制可能是背后的巨大的能斯特效应在铋。
2015-12-10 cond-mat.str-el
A comprehensive study of bond bipolaron superconductivity in triangular lattice
本文通过图解蒙特卡洛方法研究三角晶格中键双极化子的形成,发现适度的格点排斥可稳定轻质紧凑双极化子,提高超流转变温度,且三角晶格因高配位数和键中心耦合优于正方晶格,为高温双极化子超导提供新平台。
2025-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogaps due to sound modes: from incommensurate charge density waves to semiconducting wires
我们考虑电子与无带隙模相互作用的赝能隙效应。我们研究了一般的一维半导体声学声子和无公度电荷密度波。我们计算了亚能隙吸收,因为它可以通过光电子或隧道光谱观察到。在形式主义的功能集成和绝热近似,概率描述的非线性配置的瞬子类型。这两种情况下的特殊性是由固定的激发态(声学极化子或振幅孤子)的拓扑性质和存在的无隙声子,改变通常的动力学制度的量子耗散。在自由粒子边缘以下,赝能隙开始于跃迁速率的指数下降(对于带隙声子为拉伸指数)。深的赝隙内,他们占主导地位的幂律,与近指数律的间隙模式。
2002-08-10 cond-mat.str-el
Recent developments in Quantum Monte-Carlo simulations with applications for cold gases
本文综述了蒙特卡罗方法在超冷气体研究中的最新进展。对于光晶格中的玻色子原子,我们讨论了路径积分蒙特卡罗模拟与蠕虫更新,并显示出良好的协议与冷原子实验。我们还回顾了最近在模拟具有长程相互作用的玻色子系统、无序玻色子、混合玻色子和自旋玻色子系统方面的进展。对于排斥费米子系统,半填充行列式方法是无符号的,但一般不存在无符号方法。本文综述了用图解蒙特卡罗方法研究费米极化子问题和哈伯德模型的进展,并指出了它与动力学平均场论的联系。我们结束审查与扩散蒙特卡罗的斯通纳问题在寒冷的气体。
2012-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.comp-ph
Bond Bipolarons: Sign-free Monte Carlo Approach
源自声子位移调制跳跃的极化子具有相对轻的质量,因此,作为高温超导性的双极化子机制的候选者具有重要的当前兴趣[Phys.Rev.Lett. { \bf 121},247001(2018)]。我们观察到,键模型,当占主导地位的耦合来自晶格键上的原子振动,可以解决有效的无符号的Monte Carlo方法的基础上的粒子部门的路径积分公式结合(实空间)图形或Fock路径积分表示的声子部门。我们介绍了相应的算法,并提供说明性的结果,在二维双极化子。结果表明,在该模型的多参数空间中,通向高温超导性的路径(如果有的话)位于大尺寸的中等轻双极化子的Scylla和大质量的紧凑双极化子的Charybdis之间.因此,原位排斥作用有助于实现$s$波超导性,这与现有的预期形成了鲜明的对比。
2021-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Exciton-Phonon Coupling and Band-Gap Renormalization in Monolayer WSe$_{2}$
使用一个完全从头算方法,我们演示了如何晶格振动与单层WSe 2中的中性激子耦合,并有助于非辐射激子寿命。我们表明,只有同时处理电子-电子和电子-声子相互作用,才有可能获得与实验结果空前一致的零温和有限温光学带隙和吸收谱。裸能通过求解Kohn-Sham方程计算,而激发态能则采用G $_{0}$ W $_{0}$多体微扰理论计算.结合极化子能量求解了耦合的电子-空穴Bethe-Salpeter方程,表明面内扭转声学声子分支对A和B激子的建立贡献最大。我们发现,三个A,B和C激子峰表现出不同的行为与温度,显示不同的非辐射线宽。激子的强度随温度的变化没有明显的变化,但A激子比C激子具有更暗的性质。此外,所有激子峰随着温度升高而红移。声子相互作用和非谐晶格热膨胀对裸电子能量的重整化导致带隙随温度的升高而减小。零点能量重整化(31毫电子伏)被认为是完全由于极化相互作用与晶格非谐的贡献可以忽略不计。这些发现可能会对基于这些单层的电子和光电子器件技术产生深远的影响。
2018-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el