Charge instabilities near a Van Hove singularity
本文用威尔逊重整化群方法分析了正方晶格中电子系统在范霍夫奇点附近的电荷不稳定性。我们表明,该方法保留了在所有尺度的自旋旋转不变性,允许严格确定的自旋和电荷的不稳定性的$t-t'$哈伯德模型。对于高于$\approx 0.276 t$的$t'$,排斥相互作用分为两种不同的普适性类。其中一个在电荷扇区中具有非奇异响应函数,而另一个的特征在于Van Hove奇点的分裂。在边缘扰动的水平上,哈伯德模型原来是在两个普适类之间的边界,而最近邻排斥相互作用的扩展模型属于后一类。在开放系统的情况下,允许交换粒子与水库,我们表明存在一系列的填充禁止以上和以下的范霍夫奇点。这具有吸引费米能级在上述范围内的性质,因为当费米能量处于奇点时,系统达到其最低能量。
2000-07-22 cond-mat.str-el
Electronic instabilities of kagome metals: saddle points and Landau theory
研究了费米能级接近鞍点的可果美金属在六角布里渊区面心处的电子不稳定性。利用parquet重整化群,我们确定了主导和次主导的不稳定性,发现超导,电荷,轨道力矩,和自旋密度波。然后,我们推导并使用朗道理论来讨论不同的初级密度波阶如何引起电荷密度波调制,如AV $_3$ Sb $_5$家族中所见,其中A=K,Rb,Cs。这些结果提供了强有力的约束机制的电荷排序,以及如何可以进一步完善现有的和未来的实验。
2021-06-10 cond-mat.str-el
Possible charge instabilities in two-dimensional doped Mott insulators
由于高温铜氧化物超导体中赝能隙相电荷涨落的重要性越来越受到人们的重视,我们采用了一个大N展开式,该展开式是在正方形晶格上的二维t-J模型的路径积分表示中进行的.我们研究了顺磁态在1/N展开式中所有可能的电荷不稳定性。虽然d-波电荷密度波(通量相)成为主导的不稳定性的各种选择的模型参数,我们发现,d-波波Pomeranchuk(电子相位)不稳定性发生作为下一个领先的。特别地,双稳态具有变得不均匀的强烈趋势。在存在较大的第二近邻跳跃积分时,磁通相位被抑制,并且在高掺杂区电子的不稳定性变得领先。除了这两个主要的不稳定性,键序相发生较弱的不稳定性接近半填充。在接近半填充的有限温度区也检测到相分离。
2012-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between electron band-anticrossing and charge-density-wave instabilities
我们的霍尔系数在稀土三碲化物化合物的测量揭示了一个强大的滞后冷却和升温之间的第二个单向电荷密度波(CDW)发生在低温范围内。我们发现,这种效果的结果从两个不稳定性之间的相互作用:带交叉的Te $p_{x}$和$p_{y}$轨道在费米能级和CDW,有一个接近的能量增益和竞争。计算了在CDW波矢处的电子磁化率,并对电子能谱进行了带反交叉重建,得到了满意的霍尔效应测量中磁滞温度范围的估计。
2019-06-26 cond-mat.str-el
Charge and spin instabilities in superconducting La$_3$Ni$_2$O$_7$
本研究通过模型分析与第一性原理计算,发现La$_3$Ni$_2$O$_7$中存在晶格耦合的电荷与反铁磁自旋不稳定性,压力与载流子掺杂可抑制这些不稳定性,从而促进超导相的出现。
2024-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between charge and spin order in the $t-U-V$ extended Hubbard model on the triangular lattice
几类新的化合物可以通过三角晶格上的电子在第一近似下建模,这些电子通过原位排斥$U$以及最近邻排斥$V$相互作用。这种三角晶格上的扩展哈伯德模型主要在强耦合极限下进行了研究,仅针对少数类型的不稳定性。利用扩展的两粒子自洽方法(ETPSC),对任意波矢下正常态自旋和电荷密度波不稳定性的密度和相互作用相关的交叉图进行了无偏研究.当$U$占主导地位的$V$和电子填充是大的,不稳定性主要是在自旋扇区,主要是由费米面性质控制。增加$V$最终导致电荷不稳定性。在后一种情况下,主要是顶点的波矢依赖性决定了不稳定性的波矢,而不是费米表面性质。在小的填充,非平凡的不稳定性只出现在弱耦合极限之外。在那里,电荷密度波的不稳定性有利于在宽范围内的掺杂大$V$在波矢量对应于$\sqrt(3) \times \sqrt(3)$超晶格在真实空间。相应的填充物对这种不稳定性没有特别的作用。增加$U$导致与铁磁性的竞争。当$U$或$V$为负值时,忽略超导涨落,人们发现电荷不稳定性是有利的。一般来说,交叉图呈现出丰富多样的不稳定性。我们还表明,在重整化经典制度的热电荷密度波波动可以打开一个赝隙的单粒子谱权重,就像自旋或超导波动。
2008-02-16 cond-mat.str-el
Interplay between magnetism and charge instabilities in layered NbSe$_{2}$
采用基于密度泛函理论的从头计算方法,研究了层状六方结构NbSe $_{2}$的电子结构和磁性.在单层NbSe $_{2}$的情况下,它被发现,对于所有考虑的泛函,磁性解决方案是在能量低于非磁性解决方案。磁性基态是亚铁磁性的,在Nb原子处的磁矩为1.09 $μ_{B}$,在Se原子处的磁矩为0.05 $μ_{B}$,方向相反。我们的计算表明,单层NbSe $_{2}$不显示电荷密度波不稳定性,除非石墨烯层被认为是一个衬底。然后,我们发现了两种3 $\times$ 3电荷密度波,这是在我们的STM实验中观察到的。这表明NbSe $_{2}$中电荷不稳定性的驱动力在体和单层极限中不同。我们的工作使磁性在这种高度相关的二维材料中发挥作用,这对于理解二维超导性和电荷密度波序的形成机制至关重要。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Novel insights into charge and spin pairing instabilities in nanoclusters
研究了不同几何构型团簇中电子配对和铁磁性随相互作用强度、电子掺杂和温度的变化。这些电荷和自旋集体激发和赝隙的精确计算产生了有趣的见解能级交叉简并,相分离和凝聚。发现了由相互作用强度、次近邻耦合和温度驱动的自旋-电荷分离和和解的判据,相图类似于最近在高T $_c$铜酸盐、锰氧化物和CMR纳米材料中看到的一些非均匀、相干和非相干的纳米级相。
2008-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge instabilities in strongly correlated bilayer systems
本文研究了具有两个耦合层的Hubbard-Holstein模型的电荷不稳定性。在这个系统中,散射过程自然地分离成相对于层的交换是对称或反对称组合的贡献。结果表明,短程强关联抑制了两种对称性的有限波矢嵌套不稳定性,但有利于对称通道中相位分离的发生。包含一个相当大的长程库仑(LRC)相互作用挫败的q=0的不稳定性,并支持无公度电荷密度波(CDW)的形成。当半填充的掺杂减少时,对于小的电子-声子耦合g,CDW不稳定性首先发生在反对称沟道中,但随着g的增加,两条不稳定性线合并。当LRC力总是抑制对称通道中的相分离不稳定性时,反对称扇区中的CDW周期在足够小的库仑相互作用下趋于无穷大(qc-> 0)。这一特点允许在整个费米面奇异散射的可能性。我们讨论了可能的影响,我们的研究结果的双层高Tc铜酸盐。
2003-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexisting charge density wave and ferromagnetic instabilities in monolayer InSe
最近制造的InSe单层表现出显着的特性,表明这种材料的主机的多体现象的潜力。在这里,我们一致地描述集体电子效应在空穴掺杂的InSe单层使用先进的多体技术。为此,我们从第一性原理中推导出一个现实的电子结构模型,该模型考虑了这种材料最重要的特性,包括电子光谱中具有突出van Hove奇点的平坦带,强电子-声子耦合和弱屏蔽长程库仑相互作用。我们计算的随温度变化的相图作为带填充的函数,并观察到该系统是在一个政权与共存的电荷密度波和铁磁不稳定性,由强电子库仑相关驱动。这种制度可以在现实的掺杂水平和足够高的温度下实现,并且可以通过实验验证。我们发现电子-声子相互作用在这些效应中并不起关键作用,有效地抑制了局域库仑相互作用,而不改变定性的物理图像。
2021-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interlayer charge transfer induced by electronic instabilities in the natural van der Waals hetrostructure 4H$_b$-TaS$_2$
本研究针对天然范德华异质结4H$_b$-TaS$_2$,结合红外光谱与密度泛函理论,揭示了层依赖CDW态诱导的室温能隙与温度可调层间电荷转移机制,为理解过渡金属二硫族化合物复杂体系提供了新依据。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge instabilities and electron-phonon interaction in the Hubbard-Holstein model
本文考虑绝热极限下的Hubbard-Holstein模型,研究了电子-电子相互作用对电子-声子耦合的影响。为此,我们计算在任何动量和填充的静态电荷的哈伯德模型的磁化率内的Gutzwiller近似,我们发现,电子-电子相关有效地屏蔽电子耦合到晶格。这种屏蔽在大动量时更有效,因此,当相关性相当大时,由于费米表面动量通常的佩尔斯不稳定性而产生的电荷密度波相位被相位分离不稳定性所取代。
2008-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge instabilities of the two-dimensional Hubbard model with attractive nearest neighbour interaction
在电子费米液体的微观建模中,吸引性非局域相互作用与排斥性局域相互作用结合在静电荷磁化率的增强(最终发出电荷不稳定性和相分离的信号)与其相关性诱导的抑制之间产生竞争。我们分析这种情况下,通过调查的扩展哈伯德模型的二维正方形晶格,使用自旋旋转不变的从玻色子表示的Kotliar和Ruckenstein。准粒子的态密度,重整化的有效质量和朗道参数$F_0^s$,从而积极的$F_0^s-1$构成稳定性的标准。范霍夫奇点的状态密度支持可能的电荷不稳定性。一个(负)次近邻跳跃参数$t'$移动它们的位置,并产生一种趋势,即使在低填充电荷不稳定性,而$t'$控制的相关驱动的有效质量的粒子-空穴不对称性是小的。一个区域的不稳定的帐户的吸引力的相互作用$V$被确定,无论是在半填充在没有强的电子相关性,或在大的现场相互作用$U$的情况下,在密度远离半填充。
2015-11-09 cond-mat.str-el
Instabilities of interacting electrons on the honeycomb bilayer
本文利用泛函重整化群方法研究了蜂窝状双层膜上相互作用电子的不稳定性。除了一个新的不稳定性对一个无间隙的电荷密度波,我们发现,使用相互作用参数确定的从头计算石墨烯和石墨把系统接近反铁磁和量子自旋霍尔不稳定性之间的边界。重要的是,这些不稳定性的能量尺度很大,使得与基本模型的不完美和偏差预计将在真正的双层石墨烯中发挥重要作用,其中相互作用效应似乎仅在较小的尺度上可见。因此,我们分析如何减少临界尺度和小掺杂的层的影响的不稳定性。
2011-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge instabilities and topological phases in the extended Hubbard model on the honeycomb lattice with enlarged unit cell
我们研究了蜂窝晶格中无自旋费米子系统的自发对称性破缺,特别强调了增大的单胞对时间反演对称性破缺相位的作用。我们使用一个紧束缚模型与最近邻跳跃t和Hubbard相互作用V1和V2,并提取作为电子密度和相互作用的函数在平均场变分方法的相图。该分析完成了以前在Phys. Rev. Lett. 107,106402(2011),其中在不存在电荷重叠的情况下,发现具有非平凡拓扑性质的相仅具有最近邻相互作用V1。我们看到,拓扑相位抑制金属电荷密度波动的存在。添加次近邻相互作用V2恢复拓扑非平凡相位。
2012-12-31 cond-mat.str-el
Interaction driven instabilities of a Dirac semi-metal
我们探讨了可能出现的粒子-空穴不稳定性,可以出现在一个系统的无质量狄拉克费米子的蜂窝和π通量的正方形晶格与短程相互作用。通过分析和数值研究,我们表明,这些不稳定性可以导致一些有趣的阶段。除了先前确定的电荷和自旋密度波相位和奇异的“量子反常霍尔”(Halflies)相位,我们建立了二聚凯库勒相位的存在超过了相图的重要部分,并讨论了其自旋对应的“自旋凯库勒”相位的可能性。在π通量正方晶格上,我们还发现了各种条纹相,这在蜂窝晶格上是不存在的。凯库勒相位由Z3序参量描述,其单量子化涡旋携带分数电荷+/- e/2。在π-通量晶格上,类似的二聚相由Z4序参量描述。我们对二聚相内部的涡旋结构进行了完全自洽的计算,发现靠近核心的涡旋类似于熟悉的超导U(1)涡旋,但在较长的长度尺度上,出现了清晰的Z4结构,沿着晶格对角线出现畴壁。
2009-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb screening and electronic instabilities of small-diameter (5,0) nanotubes
我们研究了可能导致小直径(5,0)纳米管中Luttinger液体破裂的不稳定性,注意到声子交换介导的有效相互作用与库仑相互作用之间的竞争。我们采用玻色化方法对小动量转移下的库仑相互作用进行了精确的处理,并采用下一个重整化群方法对电子系统的低能行为进行了分析。这使我们能够辨别几个响应函数的电荷密度波调制和超导不稳定性与不同的序参量的增长。我们表明,在单纳米管暴露于外部栅极屏蔽的情况下,Luttinger液体是不稳定的,对发病的强耦合阶段具有非常大的电荷密度波相关性。交叉到新相的温度关键地取决于环境的介电常数$κ$,其范围从$T_{C}\sim 10^{-4} {\rm K}$(在$κ\approx 1$处)到值$T_{C} \sim 10^{2} {\rm K}$(从$κ\approx 10$达到)。然而,当我们考虑大量纳米管阵列的情况时,物理图像是不同的,其中在远大于管间间距的距离上存在库仑相互作用的3D屏蔽。电子的不稳定性,然后触发的发散的电荷刚度之一,在Luttinger液体,这意味着一个发散的压缩性和外观的相分离到空间区域的过剩和缺陷的电子密度。
2005-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low-lying quasiparticle states and hidden collective charge instabilities in parent cobaltate superconductors (NaxCoO2)
我们报告了一个国家的最先进的光电子能谱(ARPES)研究高品质的单晶NaxCoO 2系列专注于低能量状态的细节。费米速度被发现是小的(< 0.5 eV. A),只有弱各向异性的费米表面在所有的掺杂设置的对波函数的大小为10-20纳米的顺序。在低掺杂制度的交换层间分裂消失和二维集体不稳定性,如120型波动成为运动学允许的。我们的研究结果表明,不寻常的小费米速度和独特的对称性运动不稳定性区分钴酸盐从其他非常规的氧化物超导体,如铜酸盐或cadenates。
2006-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing electronic instabilities of extended Hubbard models on the honeycomb lattice: A functional Renormalization Group calculation with high wavevector resolution
我们研究了蜂窝晶格上电子在半填充扩展相互作用下的量子多体不稳定性,其动机是对石墨烯和相关材料的描述。我们采用了最近发展的费米泛函重整化群计划,它允许高分辨率的计算波矢依赖的低能量有效相互作用。我们遇到了预期的反铁磁自旋密度波占主导地位的现场电子之间的排斥,和电荷顺序与占主导地位的纯$n$次最近邻排斥相互作用的不同调制。当同时考虑几个键距之间的非局域密度相互作用时,会出现新的不稳定性。此外,对于包括足够的非局域项的石墨烯中的更现实的库仑势,由于不同电荷有序化倾向之间的竞争效应,存在对电荷有序化的抑制,并且如果在位项未能占主导地位,则半金属状态呈现稳定。拓扑莫特绝缘体作为主导次近邻相互作用的有利趋势的可能性在我们的高动量分辨率的结果中没有实现。
2016-11-08 cond-mat.str-el
Magnetic field induced charge and spin instabilities in cuprate superconductors
在(2+1)维量子电动力学(QED 3)中,d波超导体在强相位涨落作用下会发生反铁磁不稳定性,这与手征对称性破缺密切相关.在此基础上,我们建立了一个关于d波超导体在单个钉扎涡旋附近的局域不稳定性的“盒子中的QED 3”理论,该涡旋在其平衡位置附近发生量子涨落。作为一个通用的结果,我们发现一个不相称的2D自旋密度波形成在附近的一个漩涡与伴随的“棋盘”图案在当地的电子态密度,与最近的中子散射和隧穿光谱测量。
2002-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bridging charge-orbital ordering and Fermi surface instabilities in half-doped single-layered manganite La_0.5Sr_1.5MnO_4
密度波是材料相图所固有的,这些材料表现出不寻常的,有时是非常有用的特性,如超导性和巨磁阻。虽然纯电荷密度波(CDW)是很好地描述了一个巡回的方法,其中电子被视为通过晶体传播的波,电荷轨道有序(COO)通常是由一个本地的方法解释,其中电子被视为本地化的原子网站。在这里,我们表明,在半掺杂锰氧化物La0.5Sr1.5MnO4(LSMO)的电子磁化率,从角分辨光电子能谱(ARPES)计算,表现出突出的嵌套驱动峰在四分之一的布里渊区对角线,即等于倒易晶格矢量的电荷轨道图案。我们的研究结果表明,费米表面的几何形状决定了系统的倾向,形成一个COO状态,这反过来又意味着巡回的方法也适用于COO。
2008-10-20 cond-mat.str-el
Quantum critical points and phase separation instabilities in Hubbard nanoclusters
计算了包含{ \it次近邻耦合}的$U>0$哈伯德模型中各种类型的电荷和自旋配对(赝)能隙形成时的自发相分离不稳定性,重点是由8位和10位Betts晶胞产生的二维(正方形)晶格.精确的理论产生洞察量子临界点,连续跃迁,戏剧性的相分离不稳定性和电子凝聚在空间非均匀系统的性质。耦合反平行(单重态)自旋和成对带电空穴的图像表明,在零温度下,电子在真实空间中的完全玻色凝聚和相干配对符合玻色-爱因斯坦统计。在不同的凝聚温度下,电荷和自旋度的单独配对提供了一种不同于BCS方案的超导性的新途径。建立了自旋-电荷分离导致的长冈铁磁性饱和和不饱和同时存在自旋液体行为的条件。在零和有限温度下发现的相分离临界点和经典临界性类似于在最佳掺杂的高$T_c$铜酸盐、磷族化合物和CMR纳米材料附近看到的许多不均匀、相干和不相干的纳米级相。
2012-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bond order instabilities in a correlated two-dimensional metal
最近的实验证据的电荷顺序的pseudogap相的铜酸盐的动机,我们进行了变分分析的电荷中性,自旋单重态有序金属的正方形晶格,使用波函数与双占位投影。我们检查有序和没有时间反演对称性,任意波矢量和可调形状因子。根据不同的参数,我们发现d-波键密度波序与波矢平行的晶格发电机或对角取向,或一个基态进行时间反转,打破自发电流的模式。
2014-04-02 cond-mat.str-el
Mottness at finite doping and charge-instabilities in cuprates
欠掺杂铜氧化物的非均匀态的本征不稳定性是相关材料物理的核心难题之一。莫特物理对铜氧化物的掺杂温度相图的影响是一个重大的问题,是激烈的理论和实验工作的主题。在这里,我们研究了超快电子动力学在原型单层Bi基铜氧化物在O-2 p $\rightarrow$ Cu-3d电荷转移(CT)过程的能量尺度。我们展示了一个清晰的CT激发的演变,从不相干和本地化,如在莫特绝缘体,相干和离域,如在传统的金属。这种重组的高能量自由度发生在临界掺杂p $_{cr}\simeq$ 0.16的温度无关,它可以很好地描述了动力学平均场论计算。我们认为,低温电荷不稳定性的发病是低能量的表现形式的基本莫特内斯的特征的p<p $_{cr}$区域的相图。这一发现为低掺杂铜氧化物的电荷有序和低温相理论提供了新的框架。
2017-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density-wave instabilities of fractionalized Fermi liquids
最近的实验在欠掺杂制度的空穴掺杂铜氧化物发现了一个不相称的电荷密度波状态的证据。本文分析了具有反铁磁关联的金属中的电荷有序不稳定性,其中电子激发耦合到正方形晶格上量子涨落反铁磁的分形激发。从这样的分馏费米液体(FL*)中出现的所得电荷密度波态具有$(\pm Q_0,0), (0,\pm Q_0)$形式的波矢量,其主要具有$d$ -形状因子,与对许多不同铜酸盐族的实验一致。相反,如前所示,具有大费米面的近反铁磁金属的电荷密度波不稳定性,通过短程相互作用相互作用,具有$(\pm Q_0,\pm Q_0)$类型的波矢。我们的研究结果表明,所观察到的电荷密度波出现作为一个低能量的不稳定性的一个分馏的金属状态链接到一个反铁磁绝缘体的接近,和赝能隙制度可以描述这样的金属至少在中间的长度和能量尺度。
2014-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron coherent and incoherent pairing instabilities in inhomogeneous bipartite and nonbipartite nanoclusters
精确计算的集体激发和电荷/自旋(伪)的差距在一个合奏的二分和nonbipartite集群产量水平交叉简并,自旋-电荷分离,凝聚和重组的电子电荷和自旋,驱动的相互作用强度,站点间耦合和温度。在交叉简并附近,最低能量的电子构型控制着电子配对、相分离和磁跃迁的物理过程。严格的条件被发现的平稳和戏剧性的相变竞争稳定和不稳定的不均匀性。电子电荷和自旋度在不同温度下的凝聚提供了一种新的配对机制和一种可能的途径,在非均匀系统中的超导性,不同的BCS方案。小的二分和挫折集群表现出电荷和自旋不均匀性在许多方面典型的纳米和异质结构材料。在各种几何形状的计算相图可以链接到高T $_c$铜酸盐,锰氧化物和其他集中的过渡金属氧化物的原子尺度实验。
2009-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for nesting driven charge density waves instabilities in a quasi-two-dimensional material: LaAgSb2
自从Peierls在30年代提出电荷密度波理论以来,电荷密度波(CDW)一直是低维金属体系中最常见的电子相之一。最初提出的不稳定机制结合了费米面嵌套和电子-声子耦合,但严格来说,只在一维有效。在更高的维度中,它的相关性是值得怀疑的,因为静态电子磁化率χ(q)中的尖锐最大值被涂抹掉,并且在许多情况下,无法解释观察到的电荷调制的周期性。在这里,我们调查的准二维LaAgSb 2,它具有两个CDW跃迁,通过结合漫散射,非弹性X射线散射和从头计算。我们表明,CDW的形成是由声子软化。通过X射线漫散射强度的动量分布,可以在3D中可视化相应的科恩异常。我们表明,它们可以定量占考虑从一个Dirac-like带,加权各向异性的电子-声子耦合计算的电子磁化率。这一显著的一致性揭示了费米面嵌套在CDW形成中的重要性。
2021-05-12 cond-mat.str-el
Structural instabilities of infinite-layer nickelates from first-principles simulations
稀土镍酸盐RNiO $_2$采用无限层相,当La、Pr或Nd被二价阳离子取代时,表现出超导电性。无论是在原始的或掺杂的形式,这些材料被报道采用高对称性,完全对称的,P4/mmm四元电池。然而,散装化合物是稀缺的,阻碍了充分理解的作用,化学压力或应变的晶格畸变,反过来可能会改变磁性和电子性能的二维镍酸盐。在这里,通过执行一个完整的分析的原型YNiO $_2$化合物的第一原理模拟,我们确定这些材料是容易表现出O $_4$组旋转的类型和幅度是由通常的R-镍阳离子的大小不匹配。我们进一步表明,这些旋转可以很容易地调整外部刺激修改晶格参数,如压力或应变。最后,我们发现,H嵌入有利于任何无限层镍酸盐成员,并推动化合物表现出八面体旋转的倾向。
2021-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic Mechanism of Pair-, Charge- and Spin-Density-Wave Instabilities in Interacting D-Dimensional Fermi Liquids
本文通过单圈重整化群和玻色化方法,揭示相互作用D维费米液体中自旋/电荷密度波、激子绝缘体、非BCS超导及配对密度波不稳定性的微观机制,为多种量子材料的量子相变提供统一理论基础。
2024-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb interaction driven instabilities of sliding Luttinger liquids
我们研究的系统由周期性排列的一维量子线,耦合库仑相互作用。使用玻色化的相互作用的金属固定点,这是示出的Tomonaga-Luttinger液体,或滑动Luttinger液体的高维类似物。然而,这种非费米液态金属态在弱的线间背散射存在下是不稳定的,这有利于电荷密度波态并抑制配对。取决于库仑排斥的有效强度和线间间距的大小,各种电荷密度波状态被稳定,包括维格纳晶体状态。我们的方法允许确定的特定的排序模式,以及相应的能量和温度尺度。
2017-08-21 cond-mat.str-el
Photoinduced Screening Breakdown Mediated by Plasmon Excitations and Potential Instabilities in the System
在这项工作中,我们估计等离子体介导的库仑势的光诱导屏蔽击穿的效果。与以前的研究相比,我们考虑了重正化逆电子介电常数的发散,这增强了库仑相互作用在更长的范围内的贡献。我们的工作表明,库仑势获得振荡项,这对于带电平面的情况下,可能会导致空间异质结构。在共振的情况下($ω_p = Ω$),光致库仑相互作用变得有吸引力的小值的动量。这种库仑相互作用重整化可能会导致电子系统的不稳定性,例如超导性和/或电荷密度波。我们发现了电子耦合常数的可能发散,并讨论了一种基于电子-电子相互作用通过等离子体激元振荡电场重整化的潜在的新的超导机制。我们还简要地讨论了可能的光致$ε$近零条件。
2018-11-16 cond-mat.str-el
Enhanced thermopower in a magnetic semiconductor EuTe4 with multiple charge-density-wave instabilities/
本文通过XRD、磁性和热电测量研究磁性半导体EuTe4的多重电荷密度波不稳定性,发现其室温附近塞贝克系数超过500 uVK-1、热导率低至0.02 Wcm-1K-1,zT在460 K达0.22,揭示了电子关联与自旋/晶格不稳定性对热电性能的重要作用。
2025-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of charge instabilities in Hund's metals by the breaking of rotational symmetry
我们分析多轨道哈伯德模型描述洪德的金属,集中在无处不在的发生的电荷不稳定性,发出信号的发散/负电子压缩性,在一个范围内的掺杂从半填充的莫特绝缘体对应的洪德和正常金属之间的边界。我们发现,旋转不变性的破坏有利于这种不稳定性:相互作用中的自旋各向异性和轨道之间的晶体场分裂使不稳定区延伸到更大的掺杂,使其与铁基超导体等实际材料相关。这些观察有助于我们建立一个连贯的画面的发生和这种不稳定性的程度。我们将其追溯到局部自由度的洪德金属,这减少了允许的本地配置,从而准粒子巡回的部分冻结。在洪德金属边界发生的解冻的不稳定性可以直接与电子动能的快速变化有关,从而与可压缩性的增强和发散有关。
2020-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi-liquid Landau parameters for a nondegenerate band: Spin and charge instabilities in the extended Hubbard model
本文研究了非简并扩展哈伯德模型中自旋和电荷通道不稳定性的朗道参数。为此,我们使用自旋旋转不变的奴隶玻色子的方法,我们确定必要的逆传播矩阵。解析推导的自旋朗道参数$F_0^a$的半填充带揭示了内在的不稳定性的非简并哈伯德模型对铁磁性-负位间交换相互作用触发铁磁性不稳定性在半填充金属-绝缘体过渡之前,表示在$F_0^a=-1$的磁化率的分歧。这个结果是普遍的,不稳定性发生在强相关的金属制度的任何晶格,在三维或二维。接下来,作为一个说明性的例子,我们提出了最近邻交换$J$和库仑$V$元素和任意电子密度的立方晶格的数值结果。结果表明,在半填充附近的小掺杂范围对自旋极化最不稳定,但仅在铁磁位间交换$J<0$的情况下。电荷朗道参数$F_0^s$降低近半填充时,增加$U$的位间库仑相互作用$V$是有吸引力的,但在$J<0$的$F_0^a$相反,它需要一个吸引力超过一个临界值$V_c$产生的分歧,在$F_0^s=-1$在金属相的电荷磁化率。这种不稳定性被发现为一个广泛的电子填充远离半填充适度的吸引力。
2015-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Triplet superconducting pairing and density-wave instabilities in organic conductors
利用重整化群方法,我们确定了一个扩展的准一维电子气模型,其中包括链间跳跃,嵌套偏差和链内和链间排斥相互作用的相图。我们发现自旋密度波和电荷密度波相,单线态d波和三线态f波超导相非常接近。我们的结果与最近在Bechgaard盐中令人困惑的实验结果之间有着惊人的对应关系,包括自旋密度波和电荷密度波相的共存以及超导相中三重态配对的可能性。
2005-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Instabilities in Luttinger liquids
我们讨论了在可以用扰动的Luttinger液体描述的系统中出现的磁和电荷不稳定性,分别称为变磁性(MM)和相分离(PS)。我们认为,这种不稳定性可以与消失的有效费米速度v,在某些情况下,这与发散的有效Luttinger参数K相一致。我们分析特别是XXZ链与次近邻的相互作用在不同的限制,其中MM显示了和扩展的哈伯德模型,反过来,PS发生。定性协议与以前的研究发现。
2002-05-06 cond-mat.str-el
Competing charge-density wave instabilities in the kagome metal ScV$_6$Sn$_6$
由于其独特的几何形状,可果美晶格拥有各种多体量子态,包括阻挫磁性,超导性和电荷密度波(CDW),并集中精力研究可果美金属表现出与范霍夫鞍点嵌套相关的$2\times2$ CDW。最近,在可果美金属ScV $_6$ Sn $_6$中发现了低于$T_{\rm CDW}\approx91$ ~K的$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$ CDW,其基本机制和形成过程尚不清楚。使用非弹性X射线散射,我们发现了一个短程$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times2$ CDW,这是占主导地位的ScV $_6$ Sn $_6$远高于$T_{\rm CDW}$,不同于$T_{\rm CDW}$以下的$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times3$ CDW。短程CDW在冷却时增长,并伴随着声子的软化,表明其动力学性质。随着$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times3$ CDW的出现,短程CDW被抑制,揭示了这些CDW不稳定性之间的竞争。我们的第一性原理计算表明,$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times2$ CDW是积极的青睐,在高温下的实验观察一致。然而,选择$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times3$ CDW作为基态可能是由于大的依赖于波矢的电子-声子耦合,这也解释了在$T_{\rm CDW}$之上增强的电子散…
2023-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi-liquid theory and Pomeranchuk instabilities: fundamentals and new developments
本文对微观费米液体理论的基础和最新进展作了简要的评述。我们证明了这个理论是建立在五个恒等式之上的,这些恒等式源于总电荷守恒(粒子数),自旋,这些恒等式允许我们用一个精确的顶点函数来表示有效质量和准粒子留数,并对“准粒子”和“非相干”的性质施加约束.(或“低能量”和“高能量”)对可观测量的贡献。这种约束禁止FL的某些Pomeranchuk不稳定性,例如,朝向具有与电荷和自旋电流一致的序参量的相位。我们提供了这些限制和一般(Leggett)公式的磁化率在任意角动量通道的图解推导,并说明了一般关系,通过简单的例子处理的微扰理论。
2018-05-15 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and competing charge instabilities of electrons in strained graphene from Coulomb interactions
本文以石墨烯为模型,研究了具有短程和长程密度-密度相互作用的半填充蜂窝晶格上电子的量子多体基态。为此,我们采用最近开发的截断统一功能重整化群(TU-fRG)的方法,它允许一个高分辨率的相互作用顶点的波矢依赖。我们连接到以前的晶格量子Monte Carlo(QMC)的结果,预测稳定的半金属相的现实\emph{ab initio}相互作用参数,并确认有限的双轴应变的应用程序可以诱导量子相变向有序的基态。与晶格QMC模拟相反,TU-fRG在紧束缚和相互作用参数的选择上不受限制,以避免符号问题的发生。因此,我们还研究了一系列与现实石墨烯材料相关的参数,这些参数无法通过数值精确方法获得。虽然过多的电荷密度波下出现中程相互作用,我们发现反铁磁自旋密度波是流行的不稳定性长程相互作用。我们进一步探讨了扩展的紧束缚哈密顿与第二近邻跳跃和有限的化学势的石墨烯的$p_z$电子的能带结构的更准确的描述的影响。
2017-10-05 cond-mat.str-el
Approaching Pomeranchuk Instabilities from Ordered Phase: A Crossing-symmetric Equation Method
我们利用一个易于处理的交叉对称方程方法研究了3D费米液体在广义Pomeranchuk不稳定性附近的特性。我们从有序铁磁相的角度来研究不稳定性。我们发现量子多临界性作为接近铁磁不稳定性的方法驱动其他通道的不稳定性。结果表明,在l = 0的自旋和密度通道中,Pomeranchuk不稳定性都是由电荷不稳定性驱动的.
2014-04-22 astro-ph.HE cond-mat.str-el nucl-th
Fluctuations and instabilities of a holographic metal
本文分析了在背景磁场和非零密度下2+1维强耦合带电费米子D2-D8'模型的准正规模。已知该模型包括具有整数填充分数的量子霍尔相位。正如预期的那样,我们发现了一个流体动力学扩散模式在小动量和非零温度全息零声,这成为大量以上的临界磁场。我们证实了先前已知的热力学不稳定性。此外,我们还发现在低温、大质量、电荷密度和磁场范围内,量子霍尔相到非均匀条纹相之间存在不稳定性。
2013-02-12 cond-mat.str-el hep-th
Effect of exchange interaction on electronic instabilities in the honeycomb lattice: A functional renormalization group study
局域和非局域密度-密度相互作用对蜂窝晶格中电子不稳定性的影响被广泛研究。一些早期的研究提出了相互作用诱导的拓扑非平凡相的出现,但最近,它被否定的几个工作,包括重整化群计算与精细的动量分辨率。利用截断的单位泛函重整化群研究了半填充蜂窝晶格上电子的多体不稳定性,着重讨论了交换作用的影响。我们发现,改变次近邻排斥和最近邻交换积分可以导致不同的有序相,即量子自旋霍尔,自旋凯库勒,和一些自旋和电荷密度波相。量子自旋霍尔相可以由铁磁交换和对跳跃相互作用的组合引起。另一个奇异相,自旋-凯库勒相,在所考虑的参数空间的一个非常小的区域中发展。我们遇到的三个子晶格电荷密度波相位在很大一部分的参数空间。随着交换积分的增加,它被无公度的电荷密度波所取代。为了减少计算量,我们推导了有效相互作用的玻色传播子的显式对称关系,并提出了一种基于线性响应的方法来确定序参量的形状因子.在我们的工作中,通过数值计算证实了它们的效率。
2019-08-06 cond-mat.str-el
Instabilities of a Generalized Gross-Neveu Quantum Criticality
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
该研究探讨了广义格罗斯-内夫鲁模型在量子临界点处的不稳定性,发现超导和电中性有序相在费米子强重整化时出现,且配对稳定性随重整化强度增加而增强。
2026-01-13 cond-mat.str-el
Weak-Coupling Instabilities of Two-Dimensional Lattice Electrons
在这篇论文中,我研究了弱耦合极限下的二维扩展哈伯德模型。一般来说,电子气即使在没有声子的情况下也不稳定地朝向超导状态。然而,在特殊情况下的半充满带,费米面是嵌套的,系统是在范霍夫奇点。在这种情况下,有六个竞争的不稳定性:$s$ -和d-波超导,自旋和电荷密度波和两个阶段与循环的电荷和自旋电流,分别。所需的重整化群形式主义提出了最基本的水平,连接的想法“拼花求和”的威尔逊的有效作用的更现代的概念。作为结果,获得丰富的相图作为模型相互作用的函数。该相图在弱耦合极限下是精确的,因为两个相邻相之间的过渡线由对称性固定。通过研究自旋磁化率和电荷压缩性的低温行为,完成了每种不稳定性的物理图像。我们还观察到一个费米面扭曲的总体趋势,但嵌套没有被破坏。
2002-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge ordering in three-band models of the cuprates
我们研究的波矢和形状因子的电荷密度波不稳定性的三带模型的欠掺杂铜氧化物的趋势。对于具有大费米表面的高温状态的不稳定性,我们扩展了Bulut等人的研究(arXiv:1305.3301),以包括Cu位置之间的直接反铁磁交换耦合。在以前的工作中,我们总是发现,主要的不稳定性有一个对角波矢量$(\pm Q_0, \pm Q_0)$和一个$d$ -形状因子。实验观察到的沿主轴$(\pm Q_0,0)$、$(0, \pm Q_0)$的波矢量具有较高的能量,但它们也具有主要的$d$ -形状因子。接下来,我们间隙的费米面的反波节区域的布里渊区,包括静态的,长程反铁磁秩序在波矢量$(π, π)$:这是一个简单的模型的赝隙中,我们假设反铁磁秩序平均为零的“重正化经典”的热波动在其方向上,有效的反铁磁相关长度是大的。这个赝能隙态的电荷密度波不稳定性被发现有最佳波矢$(\pm Q_0,0)$,$(0, \pm Q_0)$,与$d$ -形状因子的大小随磁序的增加而减小。
2015-02-23 cond-mat.str-el
Comment on "Low Temperature Magnetic Instabilities in Triply Charged Fulleride Polymers" by D. Arcon et al., PRL 84, 562 (2000)
最近,Arcon等人报道了Na_{2} Rb_{0.3} Cs_{0.7} C_{60}富勒烯的聚合物相(PP)的ESR研究。有人声称,该相是一个准一维金属高于45 K的自旋间隙低于此温度,并有反铁磁(AF)秩序低于15 K,这是证明了反铁磁共振(AFMR)。为了理解富勒烯的丰富物理性质,识别不同的基态是很重要的。ESR已被证明是用于此目的的有用技术。然而,由于它是一种非常灵敏的探针,它可以检测到大量的自旋物质,并且不能直接识别它们的来源,特别是在具有三种掺杂剂的Na_{2} Rb_{x} Cs_{1-x} C_{60}这样的系统中,当样品的一部分聚合而大部分不聚合时。在单键PP中观察到低维不稳定性将是一个新的和重要的结果。然而,在本评论中,我们认为Na_{2} Rb_{0.3} Cs_{0.7} C_{60}不是用于此目的的良好选择,因为正如我们所示,Arcon等人使用的样品是不均匀的。我们指出最近关于Na_{2} CsC_{60}的PP的结果与Na_{2} Rb_{0.3} Cs_{0.7} C_{60}中低维不稳定性的观察相矛盾。
2000-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Improper Ferroelectric Polarisation in a Perovskite driven by Inter-site Charge Transfer and Ordering
设计和制造铁电极化与其他序参量如晶格、磁和电子不稳定性耦合的材料具有很大的意义。这些材料在下一代数据存储设备中将是无价的。最近,在理解晶格和磁不稳定性引起的不适当的铁电耦合机制方面取得了显着进展。然而,虽然理论上预测,电子和铁电(极性)不稳定性之间的紧凑的晶格耦合尚未实现。在这里,我们报告了一种新的钙钛矿Hg $^{\textbf{A}}$ Mn $^{\textbf{A'}}_{3}$ Mn $^{\textbf{B}}_{4}$ O $_{12}$的详细的晶体学研究,被发现表现出极性基态的帐户上的电荷和轨道排序的A'和B-网站,这本身是由一个非常不寻常的Mn $^{A'}$ -Mn $^B$网站间的电荷转移。极性,电荷,轨道,因此磁自由度的固有耦合,使这一系统的巨大的根本利益,并证明铁电开关在这个和主机最近报道的混合不适当的铁电体仍然是一个重大的挑战。
2018-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Uncertainty principle for experimental measurements: Fast versus slow probes
物理测量的结果取决于实验探测器的时间尺度。在固态系统中,这个简单的量子力学原理具有深远的影响:接近电荷、自旋或轨道不稳定性的几个自由度的相互作用,加上与它们的波动相关的时间尺度的差异,可能导致看似矛盾的实验结果。一个特别突出的例子是吸附原子吸附在半导体表面的系统,不同的实验-角分辨光电发射,扫描隧道显微镜和核心级光谱-建议不同的排序现象。使用最新的第一性原理多体技术,我们解决了这个难题时,调用的时间尺度的波动接近不同的不稳定性。这些发现表明,重新解释的有序现象和它们的波动在广泛的一类固态系统,从有机材料到高温超导铜酸盐。
2015-11-16 cond-mat.str-el
Many-Body Amplification of Ligand Instabilities Driving Verwey-Type Transitions in Altermagnet CsCr$_2$S$_2$O
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);New Cornerstone Science Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学新Cornerstone科学实验室)
研究揭示交替磁体CsCr$_2$S$_2$O的类Verwey金属-绝缘体转变由轨道选择性莫特转变及关联放大的电荷有序驱动,表明配体工程对稳健金属性交替磁性至关重要。
2026-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el