Bad-metal behavior reveals Mott quantum criticality in doped Hubbard models
不良金属(BM)的行为特征的电阻率的线性温度依赖性延伸到远高于Mott-Ioffe-Regel(MIR)限制,通常被视为一个关键的未解决的签名强相关性。在这里,我们通过检查一个完全受挫的哈伯德模型,其中所有的长程磁序被抑制,并通过动态平均场论的莫特问题,可以严格解决的BM行为与莫特量子临界。我们发现,对于掺杂的莫特绝缘体制度,共存圆顶和相关的一阶莫特金属-绝缘体转变被限制在极低的温度下,而清晰的签名莫特量子临界出现在大部分的相图。显着的标度行为被确定为整个家庭的电阻率曲线,量子临界区域覆盖整个BM制度,不仅提供洞察力,而且定量的理解周围的MIR限制,与现有的实验。
2015-06-25 cond-mat.str-el
Bad metallic transport in a modified Hubbard model
强相关金属通常显示异常输运,包括$T$ -高于Mott-Ioffe-Regel极限的线性电阻率。我们引入一个易于处理的微观模型,这样的坏金属,通过补充著名的哈伯德模型--与跳跃$t$和现场排斥$U$ --与“屏蔽库仑”之间的相互作用的电荷密度,随空间分离指数衰减。这种相互作用完全解除了广泛的简并的$t=0$哈伯德模型的频谱,使我们能够充分表征小$t$电,热和热电输运在我们的强相关模型。在整个相图中,我们观察到$T$ -高于Mott-Ioffe-Regel极限的线性电阻率,以及对Weidemann-Franz定律的强烈违反和可以经历符号变化的大的热电势。在中间温度$t \ll k_B T \lesssim U$,近似的$T$线性电阻率之间的非平凡的温度依赖性的扩散和热力学可膨胀性,在最近的冷原子气体的传输实验中观察到的取消。
2018-08-07 cond-mat.str-el
Boson Core Compressibility
囚禁在光晶格中的强相互作用原子可以用来研究哈伯德模型的相图。空间不均匀性,由于陷阱通常掩盖区分可观。我们建议使用玻色子双占有的措施,避免捕获效应,揭示关键的关联函数。我们定义了一个玻色子核心压缩性和核心超流刚度的双重占有。我们使用量子Monte Carlo的玻色-哈伯德模型经验表明,这些数量本质上消除边缘效应,揭示陷阱中心附近的相关性。玻色子核的可压缩性提供了一个普遍适用的工具,可用于实验映射出可压缩和不可压缩状态之间的相变。
2012-04-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Doping-driven Mott transition in the one-band Hubbard model
一个强大的新的杂质求解器,允许掺杂驱动的莫特转变的单带哈伯德模型的单站点动态平均场论的框架内的系统研究。在小的掺杂和大的相互作用强度,我们能够访问足够低的温度,一个可靠的外推温度T=0可以执行,和基态能量的绝缘和金属状态可以比较。我们发现,T=0掺杂驱动的过渡是二阶的,其特征在于由相互作用强度依赖的电子压缩性,在临界相互作用强度的半填充模型消失。在较宽的参数范围内,可压缩性相对于非相互作用系统大大降低。金属绝缘体转变的特征在于间隙状态的出现,但这些仅与小于3%的非常低的掺杂相关。
2007-02-15 cond-mat.str-el
One-dimensional extended Bose-Hubbard model with a confining potential: a DMRG analysis
利用有限尺寸密度矩阵重整化群方法(DMRG)研究了二次势阱中的扩展Bose-哈伯德模型.我们计算了玻色子密度分布、局域压缩性和跳跃关联函数。我们观察到在所有的研究量的陷阱诱导的相分离,并得出结论,局域密度近似是有效的扩展玻色-哈伯德模型。从在局部压缩性得到的高原,它是可能的,得到的相图的均匀系统,这是与以前的结果一致。
2006-07-27 cond-mat.other cond-mat.str-el
Ubiquity of Linear Resistivity at Intermediate Temperature in Bad Metals
坏金属显示出与普通金属中常见的不同的传输行为。最显著的差异之一是电阻率在温度上是线性的,并且上升到远高于Ioffe-Regel极限(其中平均自由程等于晶格间距)。使用一个精确的久保公式,我们表明,线性电阻率自然发生的许多系统时,他们是在一个不相干的中温状态。我们用数值计算验证了简化版哈伯德模型的分析论点,该模型是用动态平均场论求解的。在哈伯德模型中也发现了类似的特征,由于弹性准粒子的形成,它们可以在更低的温度下开始。
2014-04-10 cond-mat.str-el
Low quasiparticle coherence temperature in the one band-Hubbard model: A slave-boson approach
我们利用Kotliar-Ruckenstein从玻色子理论研究了不同能带结构的单带哈伯德模型的顺磁相随温度的变化关系。我们计算了费米液体准粒子谱权$Z$,并确定了温度,在该温度下,它显着降低到一个坏的金属区域的交叉。在莫特金属-绝缘体转变附近,该相干温度$T_\textrm{coh}$远低于非关联费米气体的费米温度,如在宽范围的强关联电子材料中观察到的。在对温度和相互作用进行适当的重新标度后,我们发现了一个与系统的能带结构无关的普遍行为。我们得到的温度相互作用的相图作为掺杂的函数,我们比较的温度依赖性的双重占有,熵,和电荷的压缩性与以前的结果与动力学平均场论。通过计算装药压缩系数分析了该方法的稳定性。
2017-07-14 cond-mat.str-el
Universal thermopower of bad metals
“坏金属”在高温下具有大的线性电阻率,这在接近Mott-Hubbard绝缘相的氧化物中普遍可见。它们还具有通用的热电势α(T):(i)在非常低的掺杂下(轻掺杂)α(T)具有明显的低T峰,其随着掺杂而偏移到较高的T;(ii)在中等掺杂下,(欠掺杂)α(T)具有小的低T峰,其随着掺杂而偏移到较低T,并且具有高T符号变化;以及(iii)在最高掺杂(过掺杂)下,α(T)为负,并且单调地依赖于T。在这里,我们表明,简化的哈伯德模型提供了一个容易理解的描述这种现象,由于掺杂莫特绝缘体的化学势与T的通用形式和开尔文公式的热电势的适用性。
2013-07-17 cond-mat.str-el
Filling-driven Mott transition in SU(N) Hubbard models
利用动力学平均场论(DMFT)和数值重整化群(NRG)方法研究了SU(N)Fermi-哈伯德模型中金属相和顺磁绝缘相的填充驱动Mott跃迁.压缩性表现出显著的温度依赖性:在临界温度附近,它在接近绝缘相的金属相中强烈增强。我们表明,这种可压缩性增强与准粒子峰的局部谱函数的热抑制。我们还解释了准粒子峰的不对称形状源于基本的doublon-holon动力学的不对称性。
2017-10-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Landau-Fermi liquid analysis of the 2D t-t' Hubbard model
本文用二阶和高阶微扰理论计算了正方格子上二维t-t'哈伯德模型的Landau相互作用函数f(k,k')。在朗道-费米液体的框架内,我们讨论了自旋和电荷磁化率的行为作为现场相互作用和带填充的函数。特别是,我们分析了弹性umklapp过程的驱动力的各向异性减少的费米表面的部分上的可压缩性的作用。
2002-04-17 cond-mat.str-el
Pseudogap, Fermi liquid, Van Hove singularity and maxima of the compressibility and of the Knight shift as a function of doping in the two-dimensional Hubbard model
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学)
利用双粒子自洽加(TPSC+)方法,解释了冷原子实验中等温压缩率κ(δ)随掺杂δ出现最大值,并将其与赝能隙到金属态的转变联系起来,揭示了赝能隙的本质。
2026-07-22 cond-mat.str-el
Finite-temperature phase transitions in a two-dimensional boson Hubbard model
利用量子转子模型的蒙特卡罗模拟,研究了具有零点量子涨落的二维玻色子哈伯德模型的有限温度相变,并绘制了相应的相图.在绝热状态下,压缩性表现出热激活的间隙行为。超流刚度的有限尺寸标度清楚地表明了Kosterlitz-无尺度转变的性质。转变温度$T_c$证实了$T_c \propto ρ_0^x$与$x=1.0$的标度关系。给出了低温下反常量子行为的一些证据。
2007-04-03 cond-mat.str-el
Mott and Band Insulator Transitions in the Binary Alloy Hubbard Model
我们使用行列式量子蒙特卡罗模拟和精确对角化,探讨绝缘行为的哈伯德模型与随机定位的本地网站能量的双峰分布。从温度依赖性的压缩性和导电性,我们表明,有间隙的,不可压缩的莫特绝缘相存在远离半填充时,当地网站的能量的方差是足够大的。这个莫特相周围的可压缩区域是金属的,只有当密度的网站与相应的能量超过逾渗阈值,但安德森绝缘体,否则。
2006-07-19 cond-mat.str-el
Bad metallicity in the semi-quantum regime of the Hubbard model
Stanford University(斯坦福大学);The Graduate Center, CUNY(纽约市立大学研究生中心);College of Staten Island, CUNY(纽约市立大学斯塔顿岛学院);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心)
该研究通过精确对角化在无限U Hubbard模型中验证了不良金属性源于强局域关联,发现半量子区域中电阻率呈T线性并超过Ioffe--Regel极限,伴随自旋笼形成,与多种材料行为相似。
2026-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase diagram of the three-dimensional Hubbard model at half filling
利用量子蒙特卡罗(QMC)模拟方法研究了三维哈伯德模型在半填充状态下的相图。反铁磁Neel温度T_N由比热最大值和磁结构因子的有限尺寸标度确定。我们的结果插值之间的渐近解弱耦合和强耦合,分别与以前的QMC模拟。用电子可压缩性判据确定了T_N以上顺磁相金属-绝缘体相变的位置。
2000-07-04 cond-mat.str-el
Enhancement of Long Range Antiferromagnetic Order by Nonmagnetic Impurities in the Hubbard Model
利用有限温度量子Monte Carlo方法和动力学平均场论,研究了在位相互作用为双峰分布的二维哈伯德模型P(U_i)=(1-f)δ(U_i-U)+ fδ(U_i).我们发现长程反铁磁秩序关闭半填充稳定的障碍,由于本地化的U=0网站上的掺杂剂。而在干净的模型有一个单一的间隙在n=1,对于非零的f,我们发现的压缩性和状态密度表现出间隙在两个单独的填充。
1998-07-01 cond-mat.str-el
Phase Separation close to the density-driven Mott transition in the Hubbard-Holstein model
在Hubbard-Holstein模型中,用动力学平均场论研究了密度驱动的Mott跃迁,其中导致Mott跃迁的Hubbard项由电子-声子(e-ph)项补充.我们表明,一个中间的e-ph耦合导致在T=0,这是伴随着金属和绝缘体之间的相分离的一级转变。金属相的可压缩性大大增强。在相当大的耦合值的极化子相出现共存的非极化子金属。
2004-01-28 cond-mat.str-el
Quantum phase transition in the two-band Hubbard model
利用动力学平均场论和数值重整化群方法研究了强关联材料中巡游态和Mott定域电子态之间的相互作用.在两带哈伯德模型的坏金属轨道选择性Mott相中发现了一种新的零温量子相变,其Hund交换值与典型的过渡金属氧化物有关.
2007-10-22 cond-mat.str-el
Electronic state of a doped Mott-Hubbard insulator at finite temperatures studied using the dynamical mean-field theory
利用动态平均场论研究了掺杂Mott-Hubbard绝缘体的电子态。作为掺杂的函数的有限温度谱函数的演变显示在反铁磁和顺磁相的光谱权重的大的重新分布。特别是,金属反铁磁态的低频Slater分裂准粒子峰与Hubbard带共存。在高温顺磁金属相中,在减少掺杂时,系统具有通过"坏金属“状态的交叉,其特征在于准粒子峰远离费米能的异常位移。我们发现,{ \it电荷}的反铁磁金属的压缩性显着增强后,接近二阶Néel线。
2006-04-06 cond-mat.str-el
One- and two-particle properties of the weakly interacting two-dimensional Hubbard model in proximity to the van Hove singularity
利用直接微扰方法研究了二维正方形格子上$t-t^\prime-U$哈伯德模型的弱耦合极限。借助符号计算工具,我们计算了$χ_{\uparrow \uparrow}$基和$χ_{\uparrow \downarrow}$基下的纵向密度-密度关联函数,由此可以得到任意掺杂和温度下的自旋和电荷的动态极化率.我们发现,对于非零的$t^\prime$,零频率相称的$\mathbf{q} = (π, π)$自旋和电荷激发在不同的密度是每个最强的,我们观察到一个明确的行为变化,似乎绑在非相互作用的分散体的范霍夫奇点上的微扰膨胀。我们发现一个强烈减少的可压缩性在附近的范霍夫奇点,以及在双重占有的行为变化。对于有限的$t^\prime$,所观察到的范霍夫奇点发生远离半填充导致我们得出结论,这种减少的压缩性是不同的莫特绝缘物理,人们期望在强耦合制度。我们计算了完整的动态自旋和电荷激发,并观察到不同的结构,电子和空穴掺杂的情况下,与铜酸盐材料的实验。最后,我们观察到一个特殊的分裂自旋和电荷激发附近的范霍夫奇点,其起源是追溯到附近的带底部的分裂。
2022-03-17 cond-mat.str-el
Insulator-bad metal transition in RNiO$_3$ nickelates beyond Hubbard model and density functional theory
本文提出了一种考虑电荷自由度的新颖极小$U$-$V$-$t_b$模型,描述了RNiO$_3$镍酸盐中由电荷歧化驱动的绝缘体-不良金属转变,并成功再现了其$T$-R相图的主要特征。
2025-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Compressibility enhancement in an almost staggered interacting Harper model
讨论了半填充附近具有排斥相互作用的几乎交错费米子Harper模型的可压缩性。Kraus等人[33]已经证明,对于无自旋电子和最近邻电子-电子相互作用,中心带的压缩性通过排斥相互作用增强。在这里,我们想调查的敏感性,这一结论的自旋自由度和更长的范围内的相互作用。我们使用Hartree-Fock(HF)近似,以及密度矩阵重整化群(DMRG)计算来评估压缩性。在几乎交错排列的Harper模型中,中心能带基本上是平坦的,并且与其它能带之间有很大的能隙,因此HF近似是相当精确的.在这两种情况下,系统的可压缩性都比无相互作用的情况有所增强,尽管由于包含了Hubbard和长程相互作用,这种增强较弱.
2015-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductivity of Bad Fermions: Origin of Two Gaps in HTSC Cuprates
École polytechnique(巴黎综合理工学院);Collège de France(法兰西学院);Université PSL(巴黎文理研究大学);University of Michigan(密歇根大学);Radboud University(拉德堡德大学);Constructor Knowledge Institute(Constructor知识学院);Constructor University(Constructor大学);University of Hamburg(汉堡大学);European X-Ray Free-Electron Laser Facility(欧洲X射线自由电子激光设施)
研究通过doped t-t' Hubbard模型探讨强关联铜基超导体的谱特性,揭示了正常态下伪间隙与超导响应的双间隙结构,为两流体模型提供理论基础。
2025-02-12 cond-mat.str-el
Thermodynamics of a bad metal-Mott insulator transition in the presence of frustration
利用有限温度Lanczos数值方法研究了半填充各向异性三角晶格上的哈伯德模型的一系列热力学性质(电荷磁化率、比热、熵和自旋磁化率)。我们观察到明确的签名的金属-莫特绝缘体过渡的电荷磁化率,并表明,金属相的特点是由一个小的电荷磁化率,大熵,低相干温度,大重整化准粒子质量,和大自旋磁化率。我们表明,在金属相的局部磁矩是大的,可比的绝缘相的局部力矩。这些都是不良金属行为的特征。此外,我们展示了挫折如何增加莫特绝缘相的低位自旋激发的密度,并降低较长范围的自旋相关性。
2013-04-26 cond-mat.str-el
Single Mott Transition in Multi-Orbital Hubbard Model
利用动力学平均场论研究了多轨道哈伯德模型中不同子带宽度的Mott跃迁。使用量子杂质问题的迭代微扰理论,它表明,在低温下,轨道间库仑相互作用产生一个单一的一级跃迁,而不是一系列的轨道选择性跃迁。基于量子蒙特卡罗方法的杂质计算证实了这种定性行为。然而,在有限的温度下,子带的金属或绝缘行为的程度差别很大。因此,在过渡的金属侧,窄带可以表现出准绝缘特征,而在绝缘侧,宽带表现出明显的坏金属行为。这种复杂性可能部分解释了以前几个作品之间相互矛盾的结果。
2004-05-18 cond-mat.str-el
Insulating spin liquid in the lightly doped two-dimensional Hubbard model
我们计算了二维哈伯德模型的电荷可压缩性和均匀自旋磁化率,该模型在两圈重整化群方案中稍微远离半填充。我们发现数值上,这两个量流为零,因为我们增加了初始相互作用强度从弱到中等耦合。这一结果意味着间隙开口的电荷和自旋激发光谱为后者的相互作用制度。当这种情况发生时,轻掺杂2D哈伯德模型的基态可以被解释为绝缘自旋液体,而不是Mott绝缘状态。
2006-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of the Hubbard model on a honeycomb lattice: A cluster slave-spin study
采用集团从旋方法研究了以掺杂$δ$和耦合$U$为参数的蜂窝晶格哈伯德模型的基态性质.在半填充,一个单一的直接和连续的半金属和反铁磁(AFM)绝缘体之间的相变被发现在$U_{\text{AFM}}=2.43t$是在格罗斯-奈夫-汤川普适性类,其中的交错磁化$M$和AFM能隙$Δ_{\text{AFM}}$之间的关系被建立为$M \propto Δ_{\text{AFM}}$,相比,$M \propto Δ_{\text{AFM}} ( \ln{Δ_{\text{AFM}}})^2$在正方形晶格的情况下。在$U_{\text{Mott}}=8.36t$,这是负责一个广泛的交叉周围$U_{c} = 5.4t$之间的弱耦合和强耦合制度的AFM状态,增加与$δ$,在正方形晶格的情况下,一阶半金属的底层顺磁性(PM)绝缘体莫特过渡得到证实。在掺杂系统中,在范霍夫奇点附近的可压缩性$κ$在$δ=1/4$的半金属原子力显微镜转变发生前的相互作用基本上被抑制,而$κ$附近的狄拉克点是非常接近的非相互作用,表明狄拉克锥结构的能量色散是相当强大的。在$U$ - $δ$平面的整体相图,包括四个制度:AFM绝缘体在$δ=0$为$U> U_{\text{AFM}}$,AFM金属与可压缩性$κ>0$或$κ<0$,和PM半金属,和AFM金属与$κ<0$只存在于一个非常小的区域附近的相边界之间的AFM和PM状态。
2022-01-23 cond-mat.str-el
Bad Metal Behavior and Lifshitz Transition of a Nagaoka Ferromagnet
Institut für Theoretische Physik, Universität Frankfurt(法兰克福大学理论物理研究所)
研究在无限局域排斥作用下,Hubbard模型相图及电子能谱函数,揭示低密度参数磁费米液体到高密度扩展Nagaoka铁磁体的转变过程,并发现两种铁磁态间由Lifshitz过渡分隔。
2026-08-31 cond-mat.str-el
Thermodynamics of correlated electrons in a magnetic field
Hofstadter-哈伯德模型捕获了在外加磁场中强关联电子的物理学,这与最近许多关于莫尔材料的实验有关。很少有大规模的,精确的数值模拟存在这种模式。在这项工作中,我们模拟的Hubbard-Hofstadter模型使用行列式量子蒙特卡罗(DQMC)算法。我们报告的领域和哈伯德相互作用强度依赖的电荷压缩性,费米子符号,本地矩,磁结构因子,和比热。在$U$的存在下,由非相互作用的Hofstadter谱确定的磁布洛赫带和带隙的总体结构被保留。相图的不可压缩区域具有改进的费米子符号。在半填充和中间和较大的耦合,一个强大的轨道磁场离域电子和减少哈伯德$U$对系统的热力学性质的影响。
2022-08-13 cond-mat.str-el
Anisotropy on the Fermi Surface of the Two-Dimensional Hubbard Model
研究了二维哈伯德模型中半填充时的各向异性电荷涨落。用量子蒙特卡罗方法计算了动量分辨电荷压缩率$κ(\bm{k}) = {d < n(\bm{k}) >}/{d μ}$,它反映了无穷小掺杂的影响。在温度$T \sim {t^2}/{U}$下,$κ(\bm{k})$在沿$|k_x| + |k_y| = π$线的$(\pm π/2,\pm π/2)$点处显示峰结构。在d波配对态或交错磁通态的平均场计算中再现了类似的峰结构。
2002-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle to local moment crossover in bad metals
Institute of Solid State Physics, TU Wien(维也纳工业大学固体物理研究所);Institute for Theoretical Physics, University of Cologne(科隆大学理论物理研究所);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(平顿研究所计算量子物理中心);Department of Condensed Matter Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院凝聚态物理系);Department of Physics, Graduate School of Science, Hokkaido University(北海道大学理学研究科物理学系);Institute of Physics, Goethe-University Frankfurt(法兰克福歌德大学物理研究所);Collège de France, PSL University(法兰西公学院,巴黎文理研究大学);Department of Quantum Matter Physics, University of Geneva(日内瓦大学量子物质物理系);Centre de Physique Théorique, Ecole Polytechnique(巴黎综合理工学院理论物理中心)
研究非常规金属中准粒子到局域时刻的交叉,通过实验和理论分析揭示温度依赖性输运行为的驱动机制。
2026-01-14 cond-mat.str-el
SU(4)-symmetric Hubbard model at quarter filling: Insights from the dynamical mean-field approach
我们将动力学平均场方法应用于四分量SU(4)对称费米-哈伯德模型,研究了不同磁有序相之间的相变以及无序区的磁滞行为.在四分之一填充(每个网站一个粒子)的正方形晶格上,我们确定了两个子晶格和血小板有序的反铁磁相与相应的熵驱动的层次结构的临界温度。我们还分析了热力学特性的行为:局域双占有率,压缩性,和熵每粒子,这是相关的实验与超冷碱土(类)原子在光晶格。
2021-12-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
$\mathbb{Z}_2$ Universality of the Mott Transition
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
研究揭示了$\mathbb{Z}_2$对称性破坏导致莫特转变的普遍标度行为,通过电荷压缩性作为序参量,验证了其在绝缘态和金属态中的行为。
2025-11-21 cond-mat.str-el
Orbital selective crossover and Mott transitions in an asymmetric Hubbard model of cold atoms in optical lattices
本文研究了半充满时的非对称哈伯德模型作为描述光晶格中两种相互排斥作用的费米子冷原子物理的一般模型。利用动态平均场论得到了该模型的顺磁相图随温度、相互作用强度和跳跃不对称性的变化关系。一个莫特过渡区域的两个共存的解决方案被发现为所有非零值的跳跃不对称性。在低温下,金属相是重费米液体,定性地类似于对称哈伯德模型的费米液体状态。在相干温度以上,发生轨道选择性交叉,其中一种费米子物质有效地局部化,并且所产生的坏金属状态类似于Falicov-Kimball模型的非费米液体状态。我们计算了冷原子系统的双占据、比热和熵等观测量,并描述了它们在不同阶段的行为。
2012-01-10 cond-mat.str-el
FFLO correlation and free fluids in the one-dimensional attractive Hubbard model
在这个快速通信,我们表明,低能量的宏观性质的一维(1D)有吸引力的哈伯德模型表现出两种流体的束缚对和未成对的费米子。利用该模型的热力学Bethe平衡方程,我们首先确定了低温相图,并解析计算了部分极化相的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)配对关联函数。然后,我们表明,对于这样一个FFLO样的状态在低密度制度的有效化学势的束缚对和未成对的费米子表现得像两个自由流体。因此,磁化率,可压缩性和比热服从简单的加性规则,表明“自由”粒子的性质相互作用的费米子的一维晶格。与连续费米气体不同,吸引哈伯德模型的关联临界指数和热力学性质实质上依赖于两个晶格相互作用参数。最后,我们研究了标度函数,威尔逊比和磁化率,提供了普遍的宏观性质/无量纲常数的相互作用费米子在低能量。
2018-03-31 cond-mat.str-el
Phase separation and competition of superconductivity and magnetism in the two-dimensional Hubbard model: From strong to weak coupling
研究了零温下包含最近和次近邻跳跃的二维哈伯德模型中反铁磁态、d波超导态和Mott绝缘态之间的合作与竞争.采用变分团簇方法,将不同形状和大小的团簇分为10个位置,发现掺杂驱动的反铁磁性和超导性共存相到纯超导相的转变对于强相互作用是不连续的,并伴随着相分离.在半填充的系统是在一个反铁磁莫特绝缘状态与消失的电荷压缩。然而,在将相互作用强度U减小到大约U=4的某个临界值(以最近邻跳跃为单位)以下时,填充相关的磁跃迁改变其特性并变得连续。相分离,或者更仔细地说,形成不均匀状态的趋势消失了。这个临界值与以前的研究相反,以前的研究获得了更大的值。此外,我们发现,在半填充的系统经历了莫特过渡从绝缘体的状态与一个有限的电荷压缩在基本上相同的值。在半填充的弱关联态表现出超导电性微观混合反铁磁秩序。这种情况表明相分离和莫特绝缘体物理之间的密切关系。
2007-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical Mean Field Theory equations on nearly real frequency axis
在近似实频率下,求解了半填充哈伯德模型的动力学平均场论(DMFT)的迭代微扰理论(IPT)方程,研究了有限温度下金属-绝缘体相变(MIT)的性质.这种方法避免了与臭名昭著的Padé解析延拓相关的不稳定性,并揭示了在有限温度下MIT的精细结构,这{ \em不能被捕获}通过传统的方法求解松原频率上的DMFT方程。我们的方法表明,在有限的温度下,在准粒子(近藤)峰的高度在$U_c$的临界值突然下降,到一个非零,但小的凸块,逐渐抑制,因为一个移动到{ \em坏}绝缘体制度更深。与Vollhardt等人[J. Phys. Soc. Jpn. { \bf 74}(2005)136],下至半带宽的$T=0.01$,我们发现没有$T^*$将不良绝缘体与真正的莫特绝缘体分开。
2008-08-05 cond-mat.str-el
Effects of Strong Correlation and Randomness in the Vicinity of the Mott Transition in the Quasi-One-Dimensional Hubbard Model
我们研究了在Mott金属-绝缘体转变附近的强关联效应,使用耦合清洁或无序的Hubbard链,在垂直于链的方向上具有无限大的坐标数$D_{\perp}\to\infty$,并具有长程横向跳跃。利用一维哈伯德模型的精确结果,对强电子关联效应进行了部分非微扰处理。在清洁系统的情况下,热力学和传输量的特点莫特从费米液体状态,如比热系数,德鲁德重量,和压缩性,得到作为空穴掺杂$δ=1-n$($n$,电子密度)的函数的横向跳跃范围$l_{\perp}$的倒数方面的系统扩展。我们发现这些量的$δ$依赖性表现出非普适行为,其指数依赖于电子-电子相互作用的强度。结果表明,在无序存在的情况下,动态电导率的频率依赖性服从Mott定律,这意味着在有限程相互作用下,$δ\to 0$可能存在{ \it Mott玻璃态}.
2000-07-11 cond-mat.str-el
Finite-Temperature Ferromagnetic Correlations of the Kagome Lattice Hubbard Model
San José State University(圣何塞州立大学)
研究Kagome晶格Fermi-Hubbard模型在不同掺杂和相互作用下的铁磁相关性及热力学性质,发现排斥相互作用在高电子密度下增强铁磁相关性,并扩展至半填充区域。
2026-04-29 cond-mat.str-el
Enhancement of Spin Susceptibility near Charge-Ordering Transition in a Two-Dimensional Extended Hubbard Model
基于满足可压缩性和自旋磁化率求和规则的非骨架图解展开,研究了在电荷有序跃迁点附近具有最近邻库仑排斥的二维扩展哈伯德模型中的静电和自旋响应.在这个展开式中,我们可以通过系统地包含顶点修正来计算近似的电荷和自旋响应函数,由此我们得到了等于响应函数的所谓q极限的一致磁化率和作为在某个有限波数矢量处的同一响应函数中的发散点的二阶跃迁点。它示出的重入电荷排序过渡,这已经被观察到的随机相位近似(RPA),仍然发生,即使顶点校正包括超出RPA。作为一个突出的效果的顶点修正,我们发现,由于电荷涨落发展的电荷有序过渡的均匀自旋磁化率增强。我们给出了这种增强的自旋磁化率与准二维有机导体上的实验结果的定性比较,以及它在朗道的费米液体理论中的解释。
2009-04-28 cond-mat.str-el
Ground state and finite temperature signatures of quantum phase transitions in the half-filled Hubbard model on a honeycomb lattice
利用量子蒙特卡罗和级数展开技术研究了蜂窝晶格上半填充哈伯德模型的基态和有限温度性质。与正方形晶格不同,对于任何非零的$U$,正方形晶格的磁序存在于T=0处,蜂窝晶格已知在小$U$处具有半金属相,在大$U$处具有反铁磁相。通过研究磁性结构$and compressibility using quantum monte carlo simulations and by calculating the sublattice magnetization, uniform susceptibility, spin-wave and single hole %single-particle dispersion using series expansions around the ordered phase. Our results are consistent with a single continuous transition at $ U_c/t $ in the range 4-5. Finite temperature signatures of this phase transition are seen in the behavior of the specific heat, $ C(T)$, which changes from a two-peaked structure…
2004-06-22 cond-mat.str-el
Dynamical critical exponent of the Jaynes-Cummings-Hubbard model
耦合到量子比特的高Q电磁谐振器阵列产生描述晶格极化激元的超流体到莫特绝缘体跃迁的Jaynes-Cummings-哈伯德模型。从平均场和强耦合展开出发,该模型的临界性质可望与标量玻色-哈伯德模型相同。最近的蒙特卡罗研究超流体密度的正方形晶格表明,这并不适用于固定密度过渡通过莫特叶尖。我们用大尺度量子蒙特卡罗模拟研究了超流密度和压缩性的临界行为。我们发现z=1在绝缘波瓣的尖端。因此,这种跃迁属于3D XY普适类,类似于玻色-哈伯德模型。
2011-10-18 cond-mat.str-el quant-ph
Filling-Control Metal-Insulator Transition in the Hubbard Model Studied by the Operator Projection Method
用算符投影方法研究了哈伯德模型中填充控制金属-绝缘体相变(MIT)的热力学和动力学性质.这是一个多体系统的非微扰分析方法。本理论将MIT的Mott-Hubbard、Brinkman-Rice和Slater图象合并到一个统一的框架中,并再现了由自旋-电荷涨落引起的低能窄带。在半填充时,单粒子谱$A(ω, k)$显示随着温度降低,在能量$ω$和动量$k$的平面上形成了两个哈伯德带和它们的反铁磁阴影,它们被莫特能隙分开。这四个带在色散中分裂成两个低能窄带和两个类SDW带。在接近半充满时,低能窄带在低温下持续存在。该窄带在$(π, 0)$和$(0, π)$动量附近具有特别弱的色散和大的权重。这些低能量激发的速度被示出为朝着MIT消失,表明在Brinkman-Rice图片中的质量发散,但最突出的是在$(π,0)$和$(0,π)$附近具有强的动量依赖性。这反映了MIT附近的相干性的抑制。$A(ω, k)$的主要结构与二维和一维哈伯德模型的量子Monte-Carlo结果有着显著的相似性。的电荷压缩性出现发散与减少掺杂浓度在一个和两个维度的精确和量子蒙特卡罗结果一致。我们还讨论了在费米能级附近形成的平坦色散对高$\Tc$铜氧化物超导体的影响。
2001-07-29 cond-mat.str-el
Absence of a quantum limit to charge diffusion in bad metals
好金属的特征在于相干准粒子态的扩散输运,并且电阻率远小于Mott-Ioffe-Regel(MIR)极限$\frac{ha}{e^{2}}$,其中$a$是晶格常数。在坏金属中,例如许多强关联电子材料,电阻率超过Mott-Ioffe-Regel极限,并且输运本质上是不相干的。Hartnoll受到弦论中全息对偶性(AdS/CFT对应)的启发,最近提出了非相干输运体系中电荷扩散常数$D \gtrsim \hbar v_{F}^{2}/(k_{B}T)$的下限,其中$v_F$是费米速度,$T$是温度。本文用动力学平均场理论计算了半充满时单带Hubbard模型的电荷扩散常数。我们表明,在强相关制度的Hartnoll的约束违反在相干费米液体区域和非相干(坏金属)的本地矩区域之间的交叉区域。即使裸费米速度$v_F$被其低温重整化值$v_F^*$所取代,也会发生这种破坏.在弱关联和中等关联系统以及高温区的强关联系统中,电阻率在温度上接近线性时,在所有温度下都满足该界限.我们计算的电荷扩散常数,在非相干的制度的运输,也强烈违反了自旋扩散,$D_{s} \sim 1.3 \hbar/m$,其中$m$是费米子质量,实验观察和理论计算在一个冷简并费米气体在酉散射极限的量子极限。
2015-02-16 cond-mat.str-el
Successive opening of the Fermi surface in doped N-leg Hubbard ladders
利用重整化群和玻色化技术研究了弱相互作用N腿Hubbard梯中远离半填充的掺杂效应。对于一个小的在位排斥U,N腿哈伯德阶梯等效于一个N带模型,其中在半填充时费米速度为v_{1} = v_{N} < v_{2} = v_{N-1} <.然后,我们得到一个层次的能量尺度,其中的带对(j,N+1-j)被连续冻结。低能哈密顿量则是N/2(或N-1)/2(对于N奇数)没有带隙激发的两条腿阶梯哈密顿量的总和(加上N奇数的单链,具有一个带隙自旋模式),类似于N腿海森堡自旋阶梯。能量尺度导致差距的层次结构。在掺杂远离半填充时,空穴首先进入具有最小间隙的带:对于奇数N,空穴首先进入非键合带(N+1)/2并且相是Luttinger液体,而对于偶数N,空穴首先进入带对(N/2,N/2+1)并且相是Luther-Emery液体,类似于t-J模型的数值处理,即,在和接近半填充时,小U和大U的哈伯德阶梯的相位是相同的。为了增加掺杂,空穴对随后在临界掺杂时进入其他带对(j,N+1-j)(伴随着发散的可压缩性):费米表面通过掺杂连续打开,从波矢量(pi/2,pi/2)附近开始。对于N= 3,4的情形给出了显式计算。
2000-10-10 cond-mat.str-el
Effective theory and emergent $SU(2)$ symmetry in the flat bands of attractive Hubbard models
在部分填充的平坦布洛赫带中,电子没有明确的费米面,因此低能理论不是费米液体。然而,在吸引相互作用的影响下,一个超导体可以很好地用BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)波函数描述。本文研究了一般的带平坦的哈伯德模型的低能有效哈密顿量。通过微扰的Schriling-Wolff变换,消去高激发带,得到了一个有效的平带哈密顿量。在一阶的相互作用能,我们恢复到通常的程序投影的相互作用项的平带Wannier函数。我们表明,BCS波函数是确切的基态的投影相互作用哈密顿量和压缩性发散作为一个紧急的$SU(2)$对称性的后果。这种对称性被打破的二阶带间过渡导致有限的压缩性,我们说明了一个一维的阶梯有两个完美的平坦带。这些结果激发了进一步的近似导致一个有效的铁磁海森堡模型。从铁磁海森堡模型出发,只有在使用Marzari-Vanderbilt意义下的最大定域Wannier函数时,才能得到平带超流质量的规范不变结果。最后,我们证明了一个重要的不等式$D \geq \mathcal{W}^2$之间的Drude重量$D$和缠绕数$\mathcal{W}$,这保证了弹道输运的拓扑非平凡的平坦带在一维。
2016-08-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose-glass to Superfluid transition in the three-dimensional Bose-Hubbard Model
本文用Monte Carlo方法研究了三维玻色-哈伯德模型中玻色玻璃到超流的转变。采用几何蠕虫算法对经典的(3 + 1)维链路电流表示进行了仿真。超流刚度和可压缩性的有限尺寸标度分析(在大到16 × 16 × 16 × 512的晶格上)与动力学临界指数z = 3的值一致,与现有的标度和重整化群参数z = d一致。我们还发现相关长度指数的值$ν= 0.70(12)$,满足关系式$ν>= 2/d$。然而,对量子临界点处的关联函数C(r,τ)的详细研究与z的该值不一致。我们推测,这种差异可能是由于这样一个事实,即关联函数还没有达到真正的渐近行为,因为在本研究中使用的晶格相对较小的空间范围。
2006-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism, paramagnetism and a Curie-Weiss metal in an electron doped Hubbard model on a triangular lattice
受NaxCoO 2非常规性质和丰富相图的启发,我们考虑了在远离半填充的电子掺杂的各向同性三角晶格上的二维哈伯德模型的电子和磁性.动力学平均场论(DMFT)计算预测,对于负的位间跳跃振幅(t<0)和与带宽相当的在位库仑排斥U,系统显示出弱相关金属的典型性质。与此相反,对于t>0的一个大的增强的有效质量,铁磁性和居里-外斯磁化率被发现在一个广泛的电子掺杂范围。我们的观察长冈铁磁性是一致的A型反铁磁性(即铁磁层堆叠反铁磁性)中子散射实验中观察到的NaxCoO 2。我们提出,在NaxCoO 2中观察到的“Curie-Weiss金属”相是在温度T>T* 下与非相干准粒子的“坏金属”交叉的结果,以及在T* 以下具有增强参数的费米液体行为,其中T* 是由强局部库仑电子相关引起的低能相干尺度。我们提出了一个模型,其中包含在系统中观察到的电荷排序现象,我们建议,驱动系统接近莫特绝缘相,即使在大掺杂。
2006-05-04 cond-mat.str-el
Nature of the Doping-Driven Metal-Insulator Transition in Correlated Electron Systems with strong Hund's Exchange Coupling
研究了有限温度下具有Hund交换耦合的多轨道哈伯德模型中掺杂驱动的Mott金属-绝缘体相变。在单轨道哈伯德模型中,跃迁在动力学平均场论中是一阶的,有一个共存区域,在这个区域中两个解可以稳定。我们发现,在有限的洪德耦合的存在下,绝缘相连接到一个坏的金属相,这延伸到令人惊讶的大掺杂。虽然分数幂律行为的松原轴上的自能被发现在两侧的过渡,与冻结的本地时刻的制度发展只在分支连接到绝缘相。
2019-07-11 cond-mat.str-el
Non-Fermi-liquid phases in the two-band Hubbard model: Finite-temperature exact diagonalization study of Hund's rule coupling
利用有限温度精确对角化和动力学平均场论研究了包含不同宽度子带的双带哈伯德模型。与量子蒙特卡罗(QMC)方法相比,该方法在低温下仅包括伊辛交换相互作用以避免符号问题,ED允许在相同的基础上处理洪德交换和其他现场库仑相互作用。通过分析作为温度函数的子带自能的低频行为,并与有效单带模型的数值重整化群(NRG)结果进行比较,研究了有限尺寸效应在该方案中的作用.对于半填充,非杂化带,金属和绝缘相分离的绝缘窄和坏金属宽子带的中间混合相。在这个阶段的宽带表现出不同程度的非费米液体行为,这取决于交换相互作用的处理。然而,对于完全的洪德耦合,在费米能级处发现无限的寿命,在没有自旋翻转和对交换的情况下,这个寿命变得有限。新的NRG和以前的QMC/DMFT计算都获得了很好的协议。这些结果表明,有限温度ED/DMFT可能是一个有用的计划,现实的多带材料。
2006-03-21 cond-mat.str-el
Phonon anomalies due to strong electronic correlations in layered organic metals
我们展示了强关联金属中声子和电子之间的耦合如何导致声子频率具有非单调的温度依赖性。用动力学平均场论研究了描述κ-(BEDT-TTF)_2X族超导分子晶体的Hubbard-Holstein模型。随着温度的升高,从费米液体到坏金属的交叉产生声子异常,这与最近的拉曼散射和声学实验是一致的。
2000-07-11 cond-mat.str-el
Nematic and Antiferromagnetic Quantum Criticality in a Multi-Orbital Hubbard Model for Iron Pnictides
量子临界性在多大程度上驱动铁磷属元素化物的物理学是该领域的一个中心问题。早期的理论考虑是基于一个有效场论,并在P掺杂的铁砷化物的建议实现已经收到了广泛的实验证据。为了将量子临界行为与潜在的电子物理联系起来,在微观模型中分析它是很重要的。在这里,我们这样做的多轨道模型包含哈伯德和洪德的相互作用,通过变分蒙特卡罗方法的基础上Jastrow-Slater波函数,允许电子相关性的非微扰治疗。我们找到了强有力的证据,一个独特的量子临界点的存在,其中两个?和$(π,0)$反铁磁订单一起发展,在坏金属制度的相图。我们的研究结果的铁基超导电性的意义进行了讨论。
2019-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Operator Projection Theory for Electron Differentiation in Underdoped Cuprate Superconductors
接近莫特绝缘体的金属在电子结构中产生一个新的层次,伴随着动量依赖的电子分化,超越了莫特-哈伯德,布林克曼-赖斯和斯莱特的莫特转变图片。为了考虑这种非线性现象,我们发展了一个分析的非微扰理论的基础上结合自洽处理的低能量激发算子投影。这再现了Hubbard带、Mott能隙、自旋涨落、质量发散、发散电荷可压缩性以及类似于高T_c铜氧化物角分辨光电子能谱数据的强重整化平坦和阻尼色散的形成。电子光谱中的主要结构与数值计算结果有很好的相似性。
2001-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sign changes of the thermoelectric transport coefficient across the metal-insulator crossover in the doped Fermi Hubbard model
本研究通过量子蒙特卡罗模拟,发现掺杂费米哈伯德模型中塞贝克系数的额外符号变化由电荷隙控制,而非赝隙,且局域矩形成是异常热电输运的主要驱动因素。
2025-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el