Spin excitations of the correlated semiconductor FeSi probed by THz radiation
通过直接测量FeSi的复光学电导率$σ(ν)$,我们发现了一个以频率$ν_{0}(4.2 K) \approx 32 cm^{-1}$为中心的宽吸收峰,该吸收峰在温度低于20 K时出现。这一特征是由在电子态密度的间隙中间形成的自旋极化子态引起的。我们观察到被$H_{e}=34\pm 6 T$交换场分裂的电子能级之间的自旋激发。自旋涨落是决定自旋极化子形成和富磁相图的主要因素。
2011-06-03 cond-mat.str-el
Interaction-assisted propagation of Coulomb-correlated electron-hole pairs in disordered semiconductors
利用无序半导体的双带模型,分析了动力学相互作用引起的局域化弱化,并得到了实验验证。计算结果表明,电子-空穴相互作用的符号和库仑关联电子-空穴对的光学激发能对量子效率有很大的影响。
2000-02-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Propagation of Coulomb-correlated electron-hole pairs in semiconductors with correlated and anticorrelated disorder
无序半导体中电子-空穴对的局域超快光激发提供了在实验上观察无序环境中关联量子粒子相互作用辅助传播的可能性。除了已知的传统的单带TIP-(两个相互作用粒子)-问题的相互作用驱动的离域的半导体模型具有更丰富的各种物理参数,引起新的功能的时间动态。这些包括不同的质量,相关与两个粒子的相关无序,以及对激发脉冲的光谱位置的依赖性。
2000-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nested Fermi surfaces and correlated electronic phases in hole-doped semiconductor quantum wells
我们证明了在空穴-杂质半导体量子阱中存在着新的相互作用效应,这种相互作用效应与掺杂变化时费米表面几何形状的巨大变化有关。我们目前的能带结构计算表明,在$p$型立方半导体中形成的量子阱在由量子阱的宽度$d$设定的临界空穴密度下发展出嵌套费米面。嵌套引起竞争超导和电荷或自旋密度波秩序,我们分析使用微扰重整化群方法。相关相可以通过将空穴密度朝向或远离临界密度调谐来产生或破坏。我们的研究结果建立了$p$型半导体量子阱作为一个平台,新的相关阶段,这可能是精确控制使用静电门控和外部磁场。
2021-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The phase-separated states in antiferromagnetic semiconductors with polarizable lattice
本文证明了各向同性简并反铁磁半导体存在板状或条状相分离(交替的铁磁、高导电和绝缘反铁磁层)的可能性。这种类型的相分离与液滴相分离(反铁磁主体中的铁磁液滴或反之亦然)竞争。电子单独与光学声子的相互作用不能导致具有交替的高导电和绝缘区域的相分离状态,但它稳定了磁相分离。研究了分相态下晶格的磁致伸缩变形。
2000-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of junctions between metal and models of strongly correlated semiconductors
我们研究了金属与强关联半导体之间的结的热电势。无论是在电子铁电制度和近藤绝缘体制度的热电优值,ZT,这些结相比,与普通的半导体。通过在界面处插入一个或两个不同于本体的原子单层,适当选择稀土元素,可以在低温下达到非常高的ZT值。作为热电器件的结的潜力进行了讨论。
2003-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic inhomogeneities and phase separation after quantum quenches in strongly correlated systems
提出了一种GutzwillervonNeumann动力学(GvND)方法,用于模拟强关联电子系统中的平衡和非平衡现象。我们的方法是一个实空间制定的时间相关的Gutzwiller近似方法。应用GvND方法模拟Peierls-哈伯德模型中的相互作用猝灭,发现初始不均匀性的放大导致猝灭诱导同步振荡的崩溃.此外,我们发现了一个动力学相变分离的两个准定态制度,而不同的空间分布的物理量后,崩溃的振荡。特别地,在强耦合区,系统在准稳态下表现出动态相分离。因此,我们的研究结果强调了空间涨落在强关联系统的非平衡动力学中的重要性。
2017-11-21 cond-mat.str-el
Phase separation in a two-band model for strongly correlated electrons
利用双带哈伯德模型分析了具有两种载流子的强关联电子系统中电荷分布不均匀的可能性。结果表明,在强的在位库仑排斥的限制下,即使在没有磁性或任何其他有序的情况下,这样的系统也有相分离成具有不同电荷密度的区域的趋势。如果带宽的比率足够大,则这种趋势尤其明显。不均匀性的特征尺寸估计占的表面能和静电能相关的电荷不平衡。
2007-05-30 cond-mat.str-el
Phase separation in strongly correlated electron systems with wide and narrow bands: a comparison of the Hubbard-I and DMFT approximations
在Hubbard-I近似和动力学平均场近似下,分析了简立方晶格上的无自旋Falicov-Kimball模型。松原和实频巡回电子格林函数,掺杂系统的演变,和相分离的范围被发现在两个近似。在大的值的现场库仑排斥两种近似给出类似的结果。相分离也可以有利于更一般的模型,其中重电子具有有限的带宽。这表明相分离现象是具有宽谱带和窄谱带的Hubbard类模型所描述的体系的固有特征。
2012-12-13 cond-mat.str-el
Effect of electron-lattice interaction on the phase separation in strongly correlated electron systems with two types of charge carriers
研究了用两带哈伯德模型描述的强关联电子系统中电子-晶格相互作用的影响。考虑了电子-晶格相互作用的双重效应:在非对角项下,它改变了有效带宽,而在对角项下,它改变了能带和化学势的位置。结果表明,这种相互作用显着影响的掺杂范围对应的电子相分离,甚至可以导致跳跃式的转变状态之间的不同值的应变。
2009-11-23 cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of junctions between metal and strongly correlated semiconductor
我们提出了一个结的金属和稀土化合物半导体作为一个可能的有效的低温热电器件的基础。如果在界面处放置不同于本体的稀土原子的覆盖层,则可以在低温下达到非常高的品质因数ZT值。这是由于载流子在窄能量范围内穿过结的透射系数的急剧变化,这与覆盖层f轨道的局部特性内在地联系在一起。
2000-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated excited states in the narrow gap band semiconductor FeSi and antiferromagnetic screening of local spin moments
半导体FeSi具有非常窄的带隙、磁化率的反常行为和高温下的金属-绝缘体转变的物理性质引起了人们的极大兴趣,这是由于对它们起源的理论理解仍然存在争议。一方面,在低温下在FeSi中形成带隙的纯带状机制已经很好地建立,另一方面,大量的实验和它们的理论解释表明在有限温度下具有强相关性的丰富物理。在这项工作中,我们使用一个从头算方案的基础上的随机相位近似和局域自旋密度近似(RPA@LSDA),以揭示电子相关效应在FeSi中的作用,通过施加一个固定的自旋矩约束。在无参数框架下,我们发现关联效应从根本上改变了单电子LSDA结果,导致在Fe上形成一个具有有限磁矩的附加态,其能量几乎与非磁性基态简并.这解释了高场实验的结果,该实验发现了一阶亚磁性相变到金属铁磁状态。我们的研究结果表明,在FeSi的低能量激发强相关的性质。从我们的超细胞计算,我们发现,这些激发是本地的,并表现出近藤样的行为,因为一个强大的反铁磁屏蔽。
2018-09-06 cond-mat.str-el
Phonon-assisted phase separation in strongly correlated systems
我们在许多晶体中观察到的相分离与显着的电子相关的负电子压缩性的区域。它们在几个描述强电子相关性的模型中被发现。在低温下,这些区域出现在化学势附近,对应于基态的变化。负的电子可压缩性导致系统分离成富电子和贫电子域。分离过程中释放的能量被声子吸收。声子的另一个作用是给不同电子浓度的晶格畸变和畴以确定的形式--条纹或棋盘。这种纹理的形状、方向和周期性由晶格畸变的波矢量决定,晶格畸变最强烈地散射电子。
2020-10-01 cond-mat.str-el
Comment on `Phase-separated states in antiferromagnetic semiconductors with a polarizable lattice
本文对最近由E. L. Nagaev(Phys. Rev. B64(2001)014401)被证明是错误的。基本误差来源于电子-声子相互作用与光学声子的双重计数。
2001-12-26 cond-mat.str-el
Polaron and bipolaron transport in a charge segregated state of doped strongly correlated 2D semiconductor
采用具有短程和长程相互作用的二维格子气模型,计算了经典强关联电荷分离极化子态的非相干电荷输运.通过蒙特卡罗模拟,我们发现在高温下,输运主要是由解离的相关极化子的跳跃所控制,其中它们的迁移率与温度成反比。在低于成簇转变温度的温度下,双极化子输运成为主导。双极化子跳跃的能垒是由库仑效应决定的,并且被发现低于单极化子跳跃的能垒。这导致极化子和双极化子在低温下迁移率的温度依赖性截然不同。
2010-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Composite Spin Liquid in Correlated Topological Insulator - Spin Liquid without Spin-Charge Separation
本文发现了一种新型的绝缘体-复合自旋液体,它可以看作是一种短程B型拓扑自旋密度波。复合自旋液体超越了传统自旋液体的分类,是一种拓扑有序的状态。基元激发是既有自旋自由度又有电荷自由度的“复合电子”,具有拓扑自旋织构。这种拓扑状态支持手征边缘模式,但没有拓扑简并。
2012-04-20 cond-mat.str-el
Infrared optical response of strongly correlated cuprates: the effects of topological phase separation
研究了电子不均匀性对铜酸盐红外光学电导率的影响。纳米级的电子不均匀性被认为是掺杂铜酸盐在整个相图中的固有特性,该相图从绝缘母体系统中的电子-空穴液滴开始,到电子-空穴玻色液体(EHBL)相的拓扑相分离结束。采用金属-绝缘体复合材料的简单模型和有效介质理论来描述静态相分离效应。在准粒子近似下,利用记忆函数方法,讨论了欠掺杂区无规势中拓扑EHBL相的低频动力学性质。静态和动态纳米级相分离的影响被认为是描述掺杂铜酸盐在宽光谱范围内的光学响应的主要特性。
2003-05-08 cond-mat.str-el
Correlated electronic structure and optical response of rare-earth-based semiconductors
在关联半导体中同时出现Mott和带隙导致了复杂的光学响应,其吸收边的性质在实验和理论上都难以解决。在这里,我们结合了动力学平均场论的方法来本地化的4f壳层的带隙的半本地交换关联势的改进的描述计算的光学性质的轻稀土氟硫化物LnSF(Ln=Pr,Nd,Sm,Gd)从第一性原理。与实验一致,我们发现SmSF的吸收边源于S-3 p到Sm-4f的跃迁,而Gd化合物表现为普通的p-d带隙半导体。在未探索的PrSF和NdSF系统中,我们预测在导带底部出现相当独特的强杂化4f-5d态。吸收边的性质是每个系统中光学电导率的特殊各向异性的基础。
2021-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram as a function of temperature and magnetic field for magnetic semiconductors
使用相分离的Nagaev模型(E.L. Nagaev和A.I.波德尔希科夫JETP,71(1990)1108),我们计算了不同载流子密度下简并反铁磁半导体在T-H平面上的相图。宽带半导体和“双交换”材料,进行了研究。
2002-08-02 cond-mat.str-el
Proposed Rabi-Kondo Correlated State in a Laser-Driven Semiconductor Quantum Dot
单电子带电量子点与巡游电子之间的自旋交换导致了近藤关联的出现。当量子点被弱激光共振驱动时,所产生的发射光谱允许直接探测这些相关性。在交换作用消失和强激光驱动的相反极限下,量子点在单自旋态和光学激发态之间表现出相干振荡。在这里,我们表明,强交换和非微扰激光耦合之间的相互作用,导致形成一个新的非平衡量子相关态,其特征在于激光诱导的二次自旋屏蔽云的出现,并检查的发射光谱的影响。
2013-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Relevance of Cooperative Lattice Effects and Correlated Disorder in Phase-Separation Theories for CMR Manganites
先前对巨磁阻(CMR)材料的理论研究使用具有预制铁磁岛的“群集”状态来解释这种效应,所述铁磁岛随着外部磁场的增加而快速对准其磁矩。虽然定性成功,明确的计算表明,在二维和三维晶格的典型电阻率值截然不同,相反的实验观察。考虑到锰氧化物晶格畸变的合作性质,在这里解决了相分离CMR方案中的概念瓶颈。这在相位竞争玩具模型中使用的猝灭随机场中引起幂律相关。当这些影响被纳入,电阻网络计算显示在二维和三维非常相似的结果,解决了这个难题。
2003-08-22 cond-mat.str-el
Theory of electron spectroscopies in strongly correlated semiconductor quantum dots
量子点具有强关联的特性,如有限尺寸的维格纳结晶。在这里,我们回顾了一些电子光谱和预测,无论是非弹性光散射和隧道成像实验能够捕捉清晰的签名结晶。
2006-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mott correlated states in the underdoped two-dimensional Hubbard model: variational Monte Carlo versus a dynamical cluster approximation
我们使用两种互补的方法,动力学平均场论的动力学团簇扩展和带回流修正的Gutzwiller-Jastrow波函数的变分蒙特卡罗模拟,研究了正方晶格上的受抑欠掺杂哈伯德模型的性质.我们比较和讨论的能量和双职业,从这两种方法获得的数据。在小的掺杂,我们观察到一个快速的交叉从弱相关的金属在低相互作用强度U到一个非费米液体相关态与强本地自旋相关。此外,我们还研究了关联态相对于相分离的稳定性。我们观察到相分离,只有大值的U或非常大的挫折。对于与铜酸盐相关的参数范围,不存在相分离。
2012-12-20 cond-mat.str-el
Doping dependence of thermopower and thermoelectricity in strongly correlated systems
在体材料和纳米复合材料中,电子和声子输运的理论模型极大地帮助了对具有高热电优值的半导体的研究。最近的实验研究了通过掺杂莫特绝缘体而得到的“强相关”材料中的热电输运,莫特绝缘体在没有掺杂的情况下的绝缘行为是由电子-电子排斥引起的,而不是像半导体那样由能带结构引起的。在这里,一个统一的理论,在原子和``海克斯''限制的电和热的传输是适用于了解最近的运输实验钴酸钠和其他掺杂莫特绝缘体在室温及以上。为了获得最佳的电子填充,一大类窄带宽相关材料的功率因数(热电优值的电子部分)在室温和室温以上时与最好的半导体一样高。
2006-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectricity in correlated narrow-gap semiconductors
我们回顾了多体效应,它们的微观起源,以及它们对相关窄隙半导体热电性的影响。这一类的成员-如FeSi和FeSb $_2$ -在各种可观测量中显示出不寻常的温度依赖性:在低温下以大的热电势绝缘,它们在比它们的间隙尺寸小得多的温度下变成坏金属。这种绝缘体到金属的交叉伴随着光谱重量转移在大能量的光学电导率和从激活的居里-外斯的磁化率的行为逐渐过渡。我们回顾了对这些现象的理解,讨论了与重费米子近藤绝缘体的关系-如Ce $_3$ Bi $_4$ Pt $_3$,我们提出了新的结果-并提出了顺磁绝缘体的一般分类。从后者FeSi出现作为轨道选择性近藤绝缘体。专注于金属间化合物,如硅化物,锑化物,方钴矿,和Heusler化合物,我们展示的成功和挑战的现实模拟的输运性质存在的电子相关性。此外,我们注意到新的途径,其中电子相关性可能有助于改善热电性能。
2018-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Limits on Phase Separation for Two-Dimensional Strongly Correlated Electrons
从二维t-J模型的自由能的高温系列的计算,我们构造系列的每个空穴的自由能的比率。该比率可以非常精确地外推到低温,并用于研究相分离。我们的结果证实,相分离只发生在J/t大于1.2。此外,对于大J/t,相变到相分离状态具有约0.25J的Tc。
1999-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneously formed excitonic density wave with vortex-antivortex lattice in twisted semiconductor bilayers
National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University(南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理系);Department of Physics, University of Massachusetts(马萨诸塞大学物理系);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心);Jiangsu Physical Science Research Center, Nanjing University(南京大学江苏物理科学研究中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究揭示了扭曲半导体双层中自发形成的非平凡相位模式的激子密度波,其相位自由度导致时间反演和翻转对称性自发破缺,产生非 reciprocal 激子传输效应。
2026-03-30 cond-mat.str-el
Coulomb-correlated states of moiré excitons and charges in a semiconductor moiré lattice
半导体莫尔异质结表现出丰富的相关诱导的多体现象,具有通过探测层内激子在光谱学中观察到的出射磁性、莫特绝缘态或广义维格纳晶体的特征。然而,由于在下面的WSe $_2$ /WS $_2$异质双层系统中的交错带排列将光激发的电子和空穴分离以形成最低能量的层间激子,因此直接获得相关电荷状态和基态莫尔激子之间的相互作用仍然是难以捉摸的。在这里,我们使用MoSe $_2$ /WS $_2$异质堆叠与I型能带对准探测元电荷与莫尔激子的基态和激发态的库仑相互作用。除了正负摩尔纹让人想起他们的典型对应物在单层MoSe $_2$,我们揭示了新的多体态之间形成的摩尔纹激子和电荷在分数填充因子的周期性摩尔纹晶格。对于电子和空穴,这些状态表现出掺杂依赖的Landé因子作为相关诱导磁性的标志,确定MoSe $_2$ /WS $_2$异质双层作为一个独特的系统,在双极掺杂制度的相关现象的研究。
2022-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interlayer excitonic insulator in two-dimensional double-layer semiconductor junctions: An explicitly solvable model
激子绝缘体既不传导电子也不传导空穴,而是束缚电子-空穴对,激子。不幸的是,不可能在单个半导体层内独立地注入和检测电子和空穴电流。然而,层间激子绝缘体提供电子和空穴的空间分离,使得能够进行激子电流测量。问题是空间分离削弱了电子-空穴配对,并可能导致层间激子解离。在这里,我们开发了一个明确的可解模型,以确定层间分离,是足够强大的,以防止电子和空穴跨越层跳跃,但仍然允许电子-空穴配对足以过渡到层间激子绝缘体状态。实现这种状态的理想结将包括由具有低介电常数的宽隙电介质层分隔的一对相同的窄隙二维半导体。本研究通过考虑层间相干效应来量化这种结的参数。
2022-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermopower of correlated semiconductors : application to FeAs2 and FeSb2
本文研究了电子关联对半导体和绝缘体热电性的影响。呼吁模型的考虑,我们研究各种多体重整化,进入热电响应。我们发现,与相关金属的情况相反,相关效应本身并不提高塞贝克系数或品质因数,对于前者,我们给出了消失顶点校正的上限。对于目前感兴趣的两种材料,FeAs 2和FeSb 2,我们计算的电子结构和热电势。我们发现FeAs 2在密度泛函理论中得到了很好的描述,由此推导出的Seebeck系数与实验定量吻合。然而,捕获的绝缘基态的FeSb 2,需要包括多体效应,在其中,我们成功地应用GW近似。然而,虽然我们得到定性协议的热电势的FeSb 2在中间温度下,极大的塞贝克系数在低温下被发现违反我们的上限,这表明存在决定性的(例如声子介导)顶点校正。
2010-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Separation in the Two-Dimensional Systems of Strongly Correlated electrons; the Role of Spin Singlet Pairs on Hole Pairing Contribution to Hole-rich Phase
通过对空穴掺杂的二维反铁磁(强)关联电子系统的研究,讨论了富空穴相的形成与相分离的关系。我们表明,从麦克斯韦结构中得到的相图在平面上的温度与空穴密度是一致的,从评估的空穴丰富和电子丰富的阶段在真实的空间。我们观察到,空穴丰富的阶段的形成是由于聚集的空穴对诱导自旋单线对存在于赝能隙阶段和空穴对之间的相关性的直接参与是不必要的相分离。
2001-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermopower of the Correlated Narrow Gap Semiconductor FeSi and Comparison to RuSi
铁基窄禁带半导体,如FeSi,FeSb 2或FeGa 3,因为它们表现出很大的热电势,以及与重费米子近藤绝缘体的惊人相似性而受到广泛关注。提出了许多建议,但是,由于缺乏适用于这一问题的量化方法,迄今为止仍未达成共识。在这里,我们采用现实的多体计算来阐明电子相关效应对FeSi的影响。我们的方法占FeSi中观察到的所有实质性异常:金属化,光谱学中光谱权重的缺乏守恒,以及居里磁化率。特别是,我们发现一个非常好的协议异常热电功率。验证了这一一致性与实验,我们进一步讨论了一个新的物理图片的微观性质的绝缘体到金属的交叉。事实上,我们发现塞贝克系数的抑制是由相关诱导的非相干性驱动的。最后,我们比较了FeSi与其同构和等电子同系物RuSi,并预测部分取代的Fe(1-x)Ru(x)Si将在中间温度下表现出增加的热电势。
2012-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin clustering and ferromagnetic couplings in a dilute magnetic semiconductor
自旋团簇中的铁磁耦合被证明是强烈增强的有序杂质的安排相比,即使对于相同的自旋分离和空穴掺杂。随之而来的集群本地化的自旋波模式的能量增强表明在增强$T_{\rm C}$的位置Mn无序的一个潜在的重要作用。在一个简单的模型内,包括两个自旋-激发能标度,对应于弱和强耦合自旋,磁化强度的温度依赖性被发现与Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As的SQUID磁化强度数据很好地一致。
2003-07-01 cond-mat.str-el
Ferromagnetic superconductivity with excitonic Cooper pairs: Application to $Γ$-valley twisted semiconductors
提出通过掺杂关联铁磁绝缘体使激子型Cooper对凝聚的铁磁超导理论,利用强耦合展开证明其涌现机制,并预言在蜂窝莫尔超晶格扭曲半导体中的实现方案。
2025-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge-order-enhanced capacitance in semiconductor moiré superlattices
范德瓦耳斯莫尔材料已经成为研究电子相关现象的高度可控平台。特别是,最近已经发现了强大的相关绝缘状态的半导体莫尔系统的整数和分数填充因子。在这里,我们揭示了这些状态的热力学性质,通过测量MoSe 2/WS 2莫尔超晶格的栅极电容。我们观察到一系列的不可压缩状态的填充因子0 - 8和巨大的电容(近60%以上的设备的几何电容)在干预可压缩区域。在小填充因子、低于电荷有序态的熔化温度和小的样品-栅极间隔下,非常大的电容最明显。它是电子之间的库仑相互作用和电荷有序态的相位混合的表现。我们进一步提取了相关绝缘态的热力学能隙和电容器件的熵。结果不仅建立了电容作为一个强大的探针的相关状态在半导体莫尔系统,但也表明控制扩展库仑相互作用在这些材料通过样品栅极耦合。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence for strong effect of quenched correlated disorder on phase separation and magnetism in (La_{1-y}Pr_{y})_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3
高分辨中子衍射结果表明,钙钛矿锰氧化物(La_{1-y} Pr_{y}){0.7} Ca_{0.3} MnO 3的铁磁(FM)和反铁磁(AFM)相的介观分离以及FM转变温度Tc强烈依赖于淬灭关联无序。不同的无序强度是通过不同的样品合成过程实现的,并通过微应变型衍射峰展宽来定量表征。随着关联无序强度的降低,体系转变为具有较小T_C的单相状态,支持了关联淬火无序是锰氧化物体系相分离的起源的观点。最终化学均匀的样品的基态是FM样的,包含约20%的AFM少数相。通过氧同位素取代降低有效载流子带宽,这种类FM态可以很容易地转变为FM相<20%的类AFM态。
2009-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Imaging phase separation near the Mott boundary in the correlated organic superconductors $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$X
用同步辐射扫描微区红外光谱法在有机Mott体系$κ$ -[($h$ 8-BEDT-TTF)$_{1-x}$($d$ 8-BEDT-TTF)$_{x}$ ] $_{2}$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Br中发现了由直径为50 - 100 μ m的金属和绝缘畴组成的电子相分离。在一级Mott转变的临界终止温度35 - 40 K以下出现相分离。宏观尺寸的域的观察表明,从纳米级的无机莫特系统,如高- $T_{c}$铜和锰的氧化物中报道的一个不同类别的本征电子不均匀性。
2004-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-charge separation in a strongly correlated spin-polarized chain
我们结合第一量子化路径积分形式主义和玻色化,发展了一个唯象理论的自旋-电荷耦合动力学在一维(1D)铁磁系统与强粒子间的排斥,在低温下。我们假设一个有效的自旋-电荷分离,并保留标准的Luttinger液体等离子体激元分支,这是明确耦合到铁磁自旋波纹理与二次色散。在费米子和玻色子系统中,动态自旋结构严重抑制了单粒子传播子中的等离子体激元峰。我们的分析提供了一个有效的理论为新的普遍性类的一维铁磁系统,捕获的长期行为的捕获自旋和传播自旋波制度。
2008-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous phase separation dynamics in a correlated electron system: machine-learning enabled large-scale kinetic Monte Carlo simulations
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
相分离在相关电子材料新功能的出现中起着核心作用。混合相态的结构强烈地依赖于非平衡相分离动力学,这到目前为止还没有得到系统的研究,特别是在理论方面。借助现代机器学习方法,我们首次对典型的强关联电子系统Falicov-Kimball模型的相分离过程进行了大尺度动力学蒙特卡罗模拟.我们发现了一个不寻常的相分离的情况下,域粗化同时发生在两个不同的尺度:在较小的长度尺度的棋盘集群的增长和扩展的超级集群,这是相同的符号的棋盘集群的聚合物,在一个更大的规模。我们表明,超集群的出现是由于一个隐藏的动力学破缺的亚晶格对称性。棋盘图案和超团簇的生长被逮捕的结果从相关诱导的自陷机制。类似于在这项工作中报告的玻璃态行为可能是通用的其他相关电子系统。
2021-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Intrinsic arrested nanoscale phase separation near a topological Lifshitz transition in strongly correlated two-band metals
被捕的纳米级相分离的两个带哈伯德模型强相关的载流子显示发生在一个特定的范围内附近的拓扑Lifshitz过渡,其中费米能量穿过底部的窄带和一个新的表的费米表面有关的载流子的第二个频带开始发挥作用。我们确定了这个双带哈伯德模型的相分离图作为两个变量的函数,载流子密度和化学势和第二带底之间的能量移动。在该相图中,我们首先确定Lifshitz跃迁的量子临界点线,并找到导致电荷分布不均匀的电子相分离的准则。最后,我们确定了存在一个可变的长程库仑相互作用的临界点,在那里出现的尺度不变性的共存相位与不同的电荷密度。我们认为,这一点是相关的制度的尺度不变性的纳米级相分离的铜酸盐,就像它是第一次观察到的La $_2$ CuO $_{4.1}$。
2014-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic Tonks-Girardeau and charge-density wave phases in monolayer semiconductors
二维半导体中的激子为多体相互作用的基础研究提供了一个新的平台。特别是,空间间接激子之间的偶极相互作用可能会产生强相关的物质相,到目前为止已经超出了实验的范围。在这里,我们表明,激子少体系统中的原子薄过渡金属dichalcogenides经历了一个从Tonks-Girardeau的电荷密度波制度的交叉。为此,我们考虑到现实的系统参数和预测的有效激子-激子相互作用势。我们发现,对关联函数包含的多体交叉已经在小激子数的关键签名,并表明,光致发光光谱提供了这些强相关的量子多体状态容易访问的实验指纹。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Machine learning dynamics of phase separation in correlated electron magnets
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
我们展示了机器学习支持的双交换系统中电子相分离的大规模动力学模拟。这个模型,也被称为铁磁近藤晶格模型,被认为是相关的巨磁阻现象。用电子哈密顿量计算的交换力对这种非均匀态进行实空间模拟,对于大型系统来说可能非常昂贵。在这里,我们表明,线性尺度交换场计算可以实现使用神经网络训练的数据集从精确的计算小格子。我们基于机器学习势的Landau-Lifshitz动力学模拟不仅很好地再现了非平衡弛豫过程,而且还再现了与精确模拟定量一致的关联函数。我们的工作为使用机器学习模型对相关电子系统进行大规模动力学模拟铺平了道路。
2020-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractionalization patterns in strongly correlated electron systems: Spin-charge separation and beyond
我们讨论了强相互作用电子系统中电子分馏的可能模式。一种流行的可能性是,电子的电荷已经从费米统计中解放出来。这样一个分裂的相包含了超导性的种子。另一种可能性是,当电子的自旋而不是电荷从费米统计中解放出来时。这样的相包含磁性的种子,而不是超导性。我们认为,这两个阶段发生的模型,并研究它们之间可能的相变。我们描述了其他细分阶段,从这些不同的,其中电子本身的分数细分,并讨论了这种阶段的拓扑特征。这些想法都说明了p波超导体,近藤晶格,d波超导和反铁磁性之间的共存的具体模型。
2001-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Designing topology and fractionalization in narrow gap semiconductor films via electrostatic engineering
该研究提出仅用外部静电超晶格势在窄隙半导体薄膜中构造拓扑平微带,证明其可在零磁场下承载整数与分数量子反常霍尔态及复合费米液体相。
2025-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Huge Thermoelectric Power Factor: FeSb2 versus FeAs2 and RuSb2
窄禁带半导体FeSb 2的热电功率因数与同结构同系物FeAs 2和RuSb 2相比大大增强。磁性和热力学性质的比较研究提供的证据表明,窄的和相关的带以及相关的增强热电性仅特定于FeSb 2。我们的研究结果指出,在低温下的实际热电应用的潜在的FeSb 2和刺激沿着相同的路线寻找新的相关半导体。
2009-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High resolution Hall measurements across the VO2 metal-insulator transition reveal impact of spatial phase separation
许多强关联的过渡金属氧化物表现出金属-绝缘体转变(MIT),其操作对于它们作为有源器件元件的应用是必不可少的。然而,这种操纵是阻碍了缺乏微观理解的机制参与这些转变。一个典型的例子是VO 2,以前的研究表明MIT电阻变化与载流子密度和迁移率的变化相关。我们研究了MIT使用霍尔测量前所未有的分辨率和精度,同时与电阻测量。与先前的报道相比,我们发现MIT与流动性的变化无关,而是伴随MIT的空间相分离的宏观表现。我们的研究结果表明,令人惊讶的是,纳米尺度的空间分离的金属和半导体域的属性实际上保留了它们的本体属性。这项研究强调了在解释高度相关的系统中的传输测量时,考虑到局部波动和相关性的重要性。
2015-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge Distribution in a Kondo Correlated Quantum Dot
本文报道了近藤关联量子点中电荷及其分布的直接、非侵入性测量。接近QD的非侵入性电位敏感检测器揭示,即使QD的电导在其进入近藤区时显著增强,QD中的净电荷仍然不受影响。这证明了在近藤效应中自旋和电荷自由度之间的分离。然而,我们发现,在一定的实验条件下,量子点中的电荷的突然重新分配是同时发生的近藤相关的发病。这表明近藤效应中的自旋-电荷分离并不总是成立的。
2001-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly correlated excitonic insulator in atomic double layers
激子绝缘体(EI)是由半导体中束缚电子-空穴对(激子)的形成而产生的,并为量子多玻色子物理提供了固态平台。强激子-激子排斥预计将通过抑制密度和相位波动来稳定凝聚的超流和晶相。虽然已经报道了EI的光谱特征,但强相关EI状态的确凿证据仍然难以捉摸。在这里,我们证明了一个强相关的空间间接二维(2D)EI基态形成在过渡金属二硫属化物(TMD)半导体双层。当施加在两个电隔离的TMD层之间的偏置电压被调谐到填充束缚电子-空穴对但不填充自由电子或空穴的范围时,形成平衡层间激子流体。电容测量表明,流体是激子可压缩的,但电荷不可压缩的直接热力学证据的EI。该流体还与超过10的无因次激子耦合常数强相关。我们进一步构建了一个激子相图,揭示了莫特转变和相互作用稳定的准凝聚。我们的实验为实现激子的奇异量子相位以及多端激子电路的应用铺平了道路。
2021-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of Floquet Topological Quantum States in Driven Semiconductors
空间均匀激励可以在绝缘体内部诱导出Floquet拓扑能带结构,其具有与拓扑绝缘体相同的特性。在这篇文章中,我们将展示电磁驱动的半导体体物质的Floquet拓扑量子态的演化。本文在动力学平均场论(DMFT)的框架下求解广义哈伯德模型的驱动系统时,揭示了Floquet-Keldysh理论的数学精度对非平衡态系统的直接物理影响。我们在对光电应用产生影响的相关系统的结果中解释了拓扑非平衡效应的物理后果。
2019-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Electronic crystals and quasicrystals in semiconductor quantum wells: an AI-powered discovery
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本研究利用人工智能方法发现半导体量子井中的电子准晶体新相,揭示了金属和晶体相的电荷分布特性。
2026-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Correlated Electron Materials and Field Effect Transistors for Logic: A Review
关联电子系统是现代凝聚态科学的核心之一,在其中出现了许多有趣的物理现象,如金属-绝缘体转变和高温超导。最近的工作重点是对此类材料进行静电掺杂,以在不引入无序的情况下探索底层物理,并构建可以补充传统半导体金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)技术的场效应晶体管。本文重点介绍了相关电子材料中的金属-绝缘体转变机制以及利用这种相关氧化物作为沟道层的三端场效应器件。我们首先描述了如何在固体中的电子-无序相互作用,电子-声子相互作用和/或电子关联可以修改材料的电子性质,并导致金属-绝缘体转变。然后,我们分析了利用场效应晶体管和它们的基本原理这些转变的实验努力。指出关联电子系统在显示相变的各种材料中显示出应用于逻辑技术的前景。此外,从电子相关中出现的新现象可以使场效应器件具有新的功能。然后,我们简要回顾了非常规的静电门控技术,如离子液体门控和铁电门控,使超大的载流子积累密度的相关材料,这反过来又可能导致相变。最后简要讨论了相关氧化物电子学在信息处理中的应用前景和未来研究方向。
2012-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con