Doublon-holon excitations split by Hund's rule coupling within the orbital-selective Mott phase
多轨道相互作用有能力产生一种有趣的doublon-holon束缚态,它由一个带中的单空穴态和另一个带中的双占据态组成。利用动力学平均场论,以Lanczos方法为杂质求解器,研究了双轨道哈伯德模型中的带间双光子-空穴对激发。我们发现,带间束缚态可以提供几个准粒子峰的状态密度的轨道选择性莫特相位与一个小的洪德规则耦合($J$)的窄带。窄带的带隙态与宽带的双光子激发谱中的峰之间存在着对应的能量关系。我们还发现自旋翻转和成对跳跃的Hund相互作用可以将一个准粒子峰分裂成两个峰,分裂能随$J$的增加而线性增加.强Hund规则耦合可以将带间双空穴对激发移出Mott能隙,通过抑制双占据态和单空穴态的轨道选择性来限制束缚态.
2019-09-02 cond-mat.str-el
Doublon-holon pair creation in Mott-Hubbard systems in analogy to QED
本研究通过关联层级方法探究Mott-Hubbard系统含时电场下的双空穴-空穴对产生,类比QED真空电子-正电子对产生,发现类比准确性依赖莫特自旋结构,伊辛反铁磁序可导出有效狄拉克方程,无自旋序则无准相对论行为。
2023-05-08 cond-mat.str-el
Charge correlation, doublon-holon binding and screening in the doped Hubbard model
该研究分析掺杂 Hubbard 模型中 doublon-holon 束缚及三激子等集体激发,指出其增强屏蔽,因而掺杂体系与绝缘母体需采用不同 U 值。
2024-09-09 cond-mat.str-el
Site-selective doublon-holon dynamics in a pumped one-dimensional Hubbard superlattice with staggered Coulomb interactions
该研究模拟受激光泵浦的交错相互作用一维 Hubbard 超晶格,通过线性吸收谱与 Loschmidt 振幅揭示单/多光子过程中的位点选择 doublon-holon 动力学。
2023-11-22 cond-mat.str-el
Doublon-Holon Binding Effects on Mott Transitions in Two-Dimensional Bose Hubbard Model
本文用变分蒙特卡罗方法研究了正方晶格上玻色哈伯德模型的Mott跃迁机制。除了一个现场关联因子,我们引入四体doublon-holon因子的试验状态,这大大提高了变分能量,可以适当地描述超流绝缘体的转变。它的本质在于在有限的短程内,一个doublon与一个holon的结合(和非结合),与费米子的情况相同。这种转变的特征与Brinkman-Rice型转变的特征有质的不同。
2007-08-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Floquet spin and spin-orbital Hamiltonians and doublon-holon generations in periodically driven Mott insulators
我们考虑周期性相干激光辐射驱动的莫特绝缘体,使用单轨道和多轨道模型,注意到后者是更感兴趣的固态系统。我们推导出一般表达式的周期性驱动自旋模型和自旋轨道模型使用含时微扰理论。首先,我们表明,有效的交换相互作用的Floquet哈密顿是高度可调的频率,振幅和偏振的激光。其次,我们考虑到有限带宽的激发的影响,并研究可能的热效应。使用相同的形式主义与轻微的修改,我们也考虑了小频率区和研究的莫特绝缘体的介电击穿。
2018-09-26 cond-mat.str-el
Doublon-holon origin of the subpeaks at the Hubbard band edges
动力学平均场论(DMFT)研究经常观察到SU(2)费米-哈伯德模型在半填充时的局域谱函数中的精细结构:在接近莫特跃迁的金属相中,在哈伯德带的内缘出现亚峰。在这里,我们证明了这些次峰起源于低能量的有效相互作用的doublon-holon对,通过调查如何的关联函数的doublon和holon运营商的贡献。低能有效哈密顿量的平均场分析提供了与我们的DMFT计算一致的结果,使用数值重整化群作为杂质求解器。在SU(3)和SU(4)哈伯德模型中,由于双光子-holon对激发的简并度增加,亚峰变得更加明显。
2017-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sub-cycle doublon-holon dynamics in one-dimensional Mott insulators revealed by two-color high-harmonic spectroscopy
Purdue University(普渡大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Colorado State University(科罗拉多州立大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Joint Attosecond Science Laboratory (JASLab), National Research Council of Canada and University of Ottawa(联合阿秒科学实验室(JASLab),加拿大国家研究委员会和渥太华大学)
通过测量一维Mott绝缘体的高次谐波发射啁啾,揭示了亚周期双占据-空穴复合动力学及其阶数依赖的退相干,为强驱动相关材料非平衡研究提供新视角。
2026-09-11 cond-mat.str-el physics.optics
Dynamically induced doublon repulsion in the Fermi-Hubbard model probed by a single-particle density of states
我们研究了在非共振交流场的关联系统中,动态控制排斥束缚费米子(doublons)对之间相互作用的可能性。我们引入了一个有效的哈密顿量,描述的物理学的doublons到二阶的高频限制。结果表明,通过改变交流电场的功率,可以完全抑制平衡时的吸引力,然后将其转换为排斥力。我们表明,签名的动力学之间的排斥可以发现在单费米子的状态密度的时间平均。半满费米-哈伯德模型的非平衡动力学平均场论模拟进一步支持了我们的结果。
2020-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Doping effects in high-harmonic generation from correlated systems
使用一维哈伯德模型,其通常用于描述,例如,高$T_c$超导铜氧化物,我们研究了高谐波产生(HHG)从掺杂,相关材料。掺杂是通过改变传统的半填充情况下的晶格中的电子数来建模的。对于相对较小的Hubbard $U$,即,小的电子-电子相关性,我们发现掺杂对动力学和高次谐波谱的影响很小。为了增加$U$,掺杂程度对动力学和光谱具有显著影响。我们解释这些发现通过准粒子为基础的doublon-holon图片。动力学分为两种类型,第一种是doublon和holon运动,第二种是doublon-holon对的产生和湮灭。掺杂的结果是所有的组态都包含了doublons或holons。这些准粒子可以在没有额外能量消耗的情况下移动,而不管相关水平如何。这种无能量消耗的运动增加了低和中谐波阶次的高谐波增益。我们讨论,在高- $U$限制,反铁磁订购变得越来越不可能增加掺杂率和解释相关的下降,在高次谐波相对于半填充的情况下。
2022-09-09 cond-mat.str-el
Dynamical slave-boson mean-field study of the Mott transition in the Hubbard model in the large-$z$ limit
通过在大晶格配位数$z$的极限下建立一个动力学从玻色子平均场理论,研究了哈伯德模型中的Mott金属-绝缘体相变.在莫特绝缘侧,所有的doublons和holons键合到激子对导致的电荷间隙的实空间中,该理论大大简化到领先的顺序在$1/\sqrt{z}$,并成为精确的无限$z$贝特晶格。在Hubbard $U_c$和相应的doublon密度$n_d^c$,跳跃$χ_d^c$和doublon-holon配对$Δ_d^c$振幅的临界值处,得到了与电荷能隙闭合相关的连续Mott跃迁的渐近解.我们发现$U_c=U_{\rm BR} [1 -2n_d^c -\sqrt{z} (χ_d^c +Δ_d^c))] \simeq0.8U_{\rm BR}$,其中$U_{\rm BR}$是临界值的Brinkman-Rice过渡中捕获的静态平均场解的奴隶玻色子制定的Kotliar和Ruckenstein的Gutzwiller近似。因此,Mott跃迁可以被看作是对由doublon-holon束缚引起的Brinkman-Rice跃迁的量子修正。与动力学平均场理论的结果进行了定量比较,结果吻合良好.在没有磁序的情况下,Mott绝缘体是具有非零格点间自旋跳跃的$U(1)$量子自旋液体,其在大- $z$极限下存活,并提升了局部矩的$2^N$ -折叠简并度。我们证明了在退禁闭相中,自旋子通过一个耗散的紧致$U(1)$…
2019-08-22 cond-mat.str-el
Doublon Dynamics of the Hubbard Model on Triangular Lattice
利用胞腔动力学平均场论研究了三角格子上半填充哈伯德模型中的双光子动力学。通过对最近邻动力学关联的研究,我们证明了最近邻的doublon-holon对具有很强的吸引力,特别是在绝缘相。我们还计算了双光子的在位动力学关联,发现双光子在金属相中的寿命比在绝缘相中的寿命长。在长时间区域中,金属相在各种最近邻配置中具有持续的波动,而绝缘相中的波动非常小。得到的结果表明,在金属和绝缘相的doublon之间的动力学的明显差异。
2014-04-26 cond-mat.str-el
Charge-spin-orbital dynamics of one-dimensional two-orbital Hubbard model
用含时密度矩阵重整化群方法研究了一维$e_{\rm g}$轨道简并哈伯德模型中电荷激发态的实时演化。考虑沿着$z$方向的链,电子在相邻的$3z^2-r^2$轨道之间跳跃,而$x^2-y^2$轨道是局域化的。对于电荷-激发态,在四分之一填充时,在基态中引入了一个holon-doublon对。初始时,在一个holon位上没有电子,而在一个doublon位上有一对电子占据$3z^2-r^2$轨道。随着时间的演化,holon的运动受最近邻跃迁控制,但电子对除了最近邻跃迁外,还可以通过对跃迁在$3z^2-r^2$轨道和$x^2-y^2$轨道之间转移.因此,由于多轨道系统特有的对跳跃,合子和双光子以不同的速度传播。
2011-01-11 cond-mat.str-el
Collective non-Hermitian skin effect: Point-gap topology and the doublon-holon excitations in non-reciprocal many-body systems
针对多体相互作用抑制非厄米趋肤效应的问题,本文以自旋1/2 Hatano-Nelson模型为例,发现其双粒子-空穴集体激发在强耦合极限下仍存在趋肤效应,并通过点隙拓扑介导的体-边界对应关系证明了其鲁棒性。
2023-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Photoinduced Hund excitons in the breakdown of a two-orbital Mott insulator
本文研究了双轨道莫特绝缘体的光致击穿和由此产生的金属态。利用含时密度矩阵重整化群,研究了半满双轨道哈伯德模型与共振辐射场脉冲相互作用的实时动力学.这种由双光子-holon对的产生引起的崩溃,被Hund交换所增强,它动态地激活了大的轨道波动。莫特绝缘体的熔化伴随着由高到低的自旋跃迁,伴随着反铁磁自旋涨落的减少。最值得注意的是,整体的时间响应是由光生激子的轨道特性,是由洪德耦合稳定。这些非传统的“洪德激子”对应于束缚自旋单线态轨道三重态doublon-holon对。我们研究激子的性质,如带宽,结合势,和尺寸内的半经典方法。光子态是由Hund激子和doublon-holon等离子体共存的结果。
2018-06-06 cond-mat.str-el
Photo-enhanced excitonic correlations in a Mott insulator with nonlocal interactions
利用非平衡态动力学集团近似,研究了非局域相互作用对二维哈伯德模型光掺杂Mott绝缘态的影响.特别是,我们比较的情况下,激子的状态是躺在连续的doublon-holon激发的设置激子出现在莫特间隙内。在第一种情况下,通过激发跨越莫特能隙产生最近邻的双光子-holon对导致增强的激子关联,但是这些激子很快衰减成不关联的双光子和holon。在第二种情况下,光激发导致长寿命的激子态。在低温平衡态下,激子的特征通常在单粒子观测中不明显,如光电子能谱,我们证明了光激发的非平衡系统可以表现出与激子相关的带隙态。与精确对角化结果的小集群的比较,使我们能够识别的光发射光谱中的激子的签名。
2019-10-15 cond-mat.str-el
Photoemission Signatures of Photoinduced Carriers and Excitons in One-Dimensional Mott Insulators
The University of Tokyo(东京大学);Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学物质材料研究机构);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心);Trans-Scale Quantum Science Institute, University of Tokyo(东京大学跨尺度量子科学研究所)
研究一维莫特绝缘体中光诱导载流子和激子的光致发射谱特征,发现其与半导体光致发射谱有本质差异,揭示强关联电子系统中磁性和载流子结合性质的信息。
2026-07-20 cond-mat.str-el
$η$-pairing in metallic and particle-hole asymmetric systems
University of Fribourg(弗里堡大学);DGIST(大邱庆北科学技术院)
利用稳态非平衡动力学平均场理论结合强耦合杂质求解器,研究了在非粒子-空穴对称系统和光激发金属态中$η$配对的存在性,发现大Mott间隙强关联区域中$η$配对对填充变化和双占据-空穴密度不平衡具有鲁棒性,但有效温度不对称会抑制序参量,而在具有三峰局域态密度的光掺杂金属系统中,通过正温度和低能准粒子带粒子数反转可实现$η$配对。
2026-06-03 cond-mat.str-el
High-Harmonic Generation in Mott Insulators
利用Floquet动力学平均场理论,研究了宽间隙莫特绝缘体在交流驱动下的时间周期稳态高次谐波产生。在强场区,谐波强度呈现多个平台,其截止能量$ε_{\rm cut} = U + mE_0$与库仑相互作用$U$和最大场强$E_0$成比例。在这种情况下,由于强场的作用,产生的双光子和holon被定域化,第$m$个平台起源于第$m$个最近邻双光子-holon对的重组。在弱场区,强度只有一个平台,它来源于巡游的双光子和合子的复合。这里,$ε_{\rm cut} = Δ_{\rm gap} + αE_0$,其中$Δ_{\rm gap}$为带隙,$α>1$。我们表明,莫特绝缘体显示出更强的高次谐波强度比半导体模型具有相同的色散作为莫特绝缘体,即使半导体带加宽杂质散射模仿非相干散射的莫特绝缘体。
2018-04-19 cond-mat.str-el
Charge dynamics of the antiferromagnetically ordered Mott insulator
该研究采用隶费米子表述结合自洽玻恩近似,研究零温正方晶格半填充Hubbard模型的反铁磁Mott绝缘体电荷动力学,揭示了自旋涨落对电荷自由度的影响及相关物理特性。
2016-12-14 cond-mat.str-el
Effect of Doublon-Holon Binding on Mott transition---Variational Monte Carlo Study of Two-Dimensional Bose Hubbard Models
为了理解无磁场影响下超流-绝缘体(Mott)相变的机制,采用变分Monte Carlo方法,在正方形和三角形晶格上研究了S=0玻色哈伯德模型在单位填充下的Mott相变.在试验多体波函数,我们引入了各种类型的吸引力之间的相关因子的双占据的网站(doublon,D)和一个空的网站(holon,H),这起着核心作用的莫特转变,除了现场排斥(Gutzwiller)的因素。通过优化距离相关参数,我们研究了这类波函数的各种性质。通过引入D-H结合长度$ξ_{\rm dh}$和最小D-D排斥长度$ξ_{\rm dd}$两个特征长度尺度,得到了一个改进的Mott跃迁图.通常,当$ξ_{\rm dh}$变得与$ξ_{\rm dd}$相当时,发生Mott转变。在导电(超流体)状态下,D-H对的区域彼此重叠($ξ_{\rm dh}>ξ_{\rm dd}$);因此,D和H可以通过连续交换伙伴作为密度载流子独立传播。相反,位间排斥Jastrow(D-D和H-H)因子对Mott转变的重要性很小。
2011-04-04 cond-mat.other cond-mat.str-el
Nonequilibrium quasistationary spin disordered state in the Kitaev-Heisenberg magnet $α$-RuCl$_3$
光脉冲激发使得能够操纵量子凝聚态的相位。在这里,我们光激发高能量的holon-doublon对作为一种方式来改变Kitaev-海森堡磁体$α$ -RuCl $_3$的磁自由能景观,目的是动态地稳定接近自旋液相。通过多磁振子发射的holon-doublon对复合跟踪的磁性线性二向色性的时间演化起源于竞争锯齿形自旋有序基态。一个小的holon-doublon密度足以达到自旋无序状态。的相变内描述的动态Ginzburg-Landau框架,证实了准稳态性质的瞬态自旋无序相。我们的工作提供了深入了解$α$ -RuCl $_3$中的电子和磁自由度之间的耦合,并提出了一种新的途径,以达到接近自旋液相Kitaev-海森堡磁体。
2020-05-28 cond-mat.str-el
Unconventional correlated metallic behavior due to interorbital Coulomb interaction
本文利用密度矩阵重整化群技术研究非简并一维双轨道Hubbard模型,发现轨道间库仑排斥诱导出具有holon-doublon对权重的新能带,使系统在强排斥下呈现电导率降低的非常规关联金属行为。
2023-12-13 cond-mat.str-el
Doublon bottleneck in the ultrafast relaxation dynamics of hot electrons in 1T-TaS_2
利用时间分辨光电子能谱学研究了电荷密度波/ Mott材料1 T-TaS_2中超热电子的弛豫动力学。在费米能级以上1.2 eV处,我们观察到金属态的热电子寿命为12 +- 5 fs,对称性破缺基态的热电子寿命为60 +- 10 fs--这是由莫特能隙确定的电子-电子散射的相空间减小的直接结果。玻尔兹曼方程的计算,占在布洛赫带中的热电子的相互作用,在莫特状态的doublon-holon激发提供洞察到未占用的相关状态的电子结构。
2019-07-26 cond-mat.str-el
High-harmonic generation in one-dimensional Mott insulator
我们在一维哈伯德模型中研究高次谐波产生(HHG),以了解它与元激发的关系以及与半导体的异同。模拟是基于无限时间演化块抽取(iTEBD)方法和精确对角化。我们澄清了高次谐波起源于双光子-holon复合,并且截止频率的标度与外场的线性依赖性是一致的。我们证明了高次谐波的子循环特征可以用双光子-holon对的唯象三步模型来合理描述。我们认为,一维莫特绝缘体中的高次谐波与双光子-holon对相对动量的色散密切相关,由于元激发的多体性质,单粒子谱不一定能捕获到这种色散.为了与半导体进行比较,我们引入了从Schrimart-Wolff变换获得的有效模型,即强耦合展开,这使我们能够解开哈伯德模型中涉及的不同过程:带内动力学的doublons和holons,带间偶极激发和自旋交换。这表明Mott系统与偶极规范中的半导体模型在形式上是相似的,并揭示了自旋动力学(不直接影响电荷动力学)可以降低HHG强度。我们还表明,带内偶极矩的长程分量上的HHG强度有很大的影响,而相关的跳跃项的doublons和holons基本上确定的HHG频谱的形状。还介绍了一种新的数值方法来评估单粒子谱内的iTEBD方法。
2020-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Generalized Schrieffer-Wolff transformation of multi-flavor Hubbard models
本文利用广义Schriffl-Wolff变换(SWT),给出了SU($N$)哈伯德模型的低能有效相互作用的一个完备的推导. doublons和holons的有效相互作用,这在以前的SWT研究中很大程度上被忽略了(例如,$t$ - $J$模型)导致局部态密度的明显峰值。如Lee等人[Phys.Rev.Lett. 119,236402(2017)],这种潜在的有效的doublon-holon相互作用解释了在金属相中接近莫特转变的哈伯德带内边缘处的亚峰的数值观察。
2017-12-06 cond-mat.str-el
Finite-Temperature Charge Dynamics and the Melting of the Mott Insulator
莫特绝缘体是典型的强关联电子态。通过将从费米子(holon-doublon)描述扩展到有限温度,我们获得了对二维莫特绝缘体物理的完全了解。我们首先基准其预测对国家的最先进的量子蒙特卡罗模拟,证明定量协议。同时,短程自旋涨落既诱导出了holon-doublon束缚态,又重整化了电荷扇区,形成了Hubbard带。莫特能隙被理解为由这些自旋涨落向下重整化的电荷能隙。随着温度的升高,莫特能隙在电荷能隙之前闭合,导致在莫特绝缘体熔化期间自然出现赝能隙状态。
2019-06-28 cond-mat.str-el
Photoinduced absorptions inside the Mott gap in the two-dimensional extended Hubbard model
利用含时Lanczos方法研究了二维扩展哈伯德模型中铜酸盐的泵浦-探测光响应。在半填充时,泵浦在Mott间隙内产生光致吸收。低能光子的一部分是由光生的holon和doublons的独立传播引起的。Mott能隙下的光谱权重随在位库仑相互作用$U$的减小而增大。我们发现,次近邻库仑相互作用$V_1$增强了这种$U$的依赖性,表明存在的双激子的贡献形成的两个holon-doublon对。空穴掺杂系统中的光泵浦也会导致剩余莫特能隙激发下的光谱权重,这与最近的实验结果一致。诱导的权重是不太敏感的$V_1$,并可能与形成的双激子状态中存在的空穴载流子。
2017-11-22 cond-mat.str-el
Dynamical Unbinding Transition in a Periodically Driven Mott Insulator
本文研究了半填充状态下费米莫特绝缘体中通过动态周期性调制跳跃振幅产生的双占位效应。通过调整调制幅度,我们描述了从费米黄金法则体系到阻尼拉比振荡的双光子-holon激发本质的交叉。激发态的衰变时间在一个临界调制强度处发散,表明跃迁到一个动态束缚的非平衡态。使用费米子量子气体的装置应该允许研究临界指数。
2010-02-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Mott Transitions and d-wave Superconductivity in Half-Filled-Band Hubbard Model on Square Lattice with Geometric Frustration
本文用优化(或关联)变分Monte Carlo方法,研究了正方晶格上含对角跳跃项(t ')的半满带哈伯德模型中Mott跃迁和dx ~ 2-y ~ 2波超导(SC)的机制.在试验波函数中,除了Gutzwiller投影外,还引入了双光子-holon束缚效应。我们主要研究d波单重态和投影费米海。在这两种波函数中,对于任意的t '/t,与磁序没有直接关系的一阶Mott跃迁发生在约为带宽的U=Uc处。这些跃迁起源于一个doublon与一个holon的结合或解结合。d-波SC出现在Uc正下方的窄范围内。强d波超导关联必然伴随着反铁磁关联的增强,SC的强度随着t '/t的增大而减弱。
2006-11-10 cond-mat.str-el
Localized excitons in 1D half-filled paramagnetic Hubbard model
以哈伯德模型为例,分析和数值研究了局域电子-电子对(doublons)和局域电子-空穴对(Frenkel型激子)的形成和共存。在这里,我们表明,在现场库仑排斥U的变化,发生了量子跃迁从doublon的激子制度的条件是由低能量的有效杂化的价和导电性的子带。我们计算了不同U的动量分布函数和电子谱函数,揭示了费米能级的拓扑非平凡行为。
2020-11-30 cond-mat.str-el
Backflow correlations in the Hubbard model: an efficient tool for the metal-insulator transition and the large-U limit
我们发现,回流相关的变分波函数的哈伯德模型大大提高了以前的结果所给出的斯莱特-杰斯特罗状态,通常认为在这种情况下。我们提供的证据表明,在这种方法中,有可能有一个令人满意的连接与强耦合制度。此外,我们表明,哈伯德模型的晶格,回流的相关性基本上是短的范围内,诱导空(holons)和双占据的网站(doublons)之间的有效吸引力。在挫折的存在下,我们报告的证据表明,金属莫特绝缘体过渡的标志是一个不连续的双重占用,连同类似的不连续的动力学项,不改变的数目的holons和doublons,而其他动力学项是连续的过渡。最后,我们显示的电荷间隙的估计,通过粒子-空穴激发{ \it la Feynman}在基态波函数。
2011-02-15 cond-mat.str-el
Dynamic charge Kondo effect and a slave fermion approach to the Mott transition
Mott跃迁在强关联物理中起着关键作用,但其本质尚未完全理解。受Schwinger玻色子方法在近藤晶格中的最新发展的启发,我们提出了一种新的从费米子算法来研究Mott跃迁。在局域近似下,我们的方法给出了正方晶格上半满单带哈伯德模型在有限库仑相互作用$U$下的零温连续(Mott)金属-绝缘体相变相图,电阻率在量子Widom线附近表现出临界标度.我们认为Mott跃迁可能与局域简并的doublon态和holon态的动态电荷近藤效应有关,从而导致doublon/holon态和电子谱上的尖锐共振。过渡被推到$U=0$,一旦站点间的反铁磁相关,在协议与精确的数值计算。我们的方法抓住了莫特过渡的一些基本特征,并提供了一个替代的角度来看待这个重要的问题。它可以推广到研究其他具有更复杂局域相互作用的关联电子模型。
2022-11-17 cond-mat.str-el
Probing quasiparticle excitations in a doped Mott insulator via Friedel oscillations
本研究探究掺杂二维Hubbard模型中杂质诱导的Friedel振荡,揭示了弱杂质下振荡的非费米准粒子特性与Luttinger定理破缺,以及强杂质下的相分离机制,为理解掺杂莫特体系的载流子与电子相提供新视角。
2025-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitons in the One-Dimensional Hubbard Model: a Real-Time Study
本文研究了一维Hubbard绝缘体中具有在位和最近邻库仑排斥的空穴/双占据位对,即一个holon和一个doublon的实时动力学。我们的分析表明,该对是长寿命的,预期的衰变机制,潜在的自旋激发实际上是低效的。对于非零的位间库仑排斥,我们观察到部分波函数保持在束缚态。我们的研究也提供了洞察实空间中的holon-doublon传播。由于该问题的一维性质,即使在没有施加电场的情况下,这些粒子也沿相反的方向移动。我们的研究结果的潜在相关性,太阳能电池的应用进行了讨论。
2008-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction enhanced inter-site hoppings for holons and interlayer exciton insulators in moiré correlated insulators
该研究针对过渡金属二硫化物莫尔范德华结构中的关联绝缘体,理论分析了holon与层间激子绝缘体的最近邻格点跃迁,发现库仑相互作用可显著增强其跃迁强度,并得到了层间激子绝缘体的有效玻尔半径与基态-第一激发态能裂。
2025-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductivity from Doublon Condensation in the Ionic Hubbard Model
在离子哈伯德模型中,当$U \sim V$和离子势$V$相互竞争时,驱动莫特绝缘体体的现场排斥$U$和驱动带状绝缘体的离子势$V$会打开电荷波动的窗口。我们在大$U$和$V$的极限下,用$V\sim U$研究了正方形和立方晶格上的这个模型.使用一个有效的哈密顿量和一个从玻色子的方法与双重和空穴,我们发现,该系统经历了一个相变作为$V$的功能,从反铁磁莫特绝缘体顺磁绝缘体与强单重关联,这是由“中性”的双空穴对凝聚驱动。在进一步增加$V$时,系统经历另一个相变到超导相,由“带电”的双光子和空穴的凝聚驱动。超流相,其特征在于存在相干(但有间隙)的费米子准粒子,和$hc/e$通量量子化,具有高的$T_c \sim t $,其显示作为$V$的函数的圆顶形行为。顺磁绝缘体相具有非限定的U(1)规范场和相关的无带隙光子激发。我们还讨论了如何在超冷原子的背景下,这些阶段可以检测到。
2016-07-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Real-time dynamics of particle-hole excitations in Mott insulator-metal junctions
莫特绝缘体(MI)中的电荷激发不同于它们的带绝缘体对应物,并且它们可以提供用于基于强相关电子材料的太阳能电池中的能量收集的机制。本文利用含时密度矩阵重整化群方法研究了与金属导线连接的磁绝缘体中的holon-doublon对的实时动力学。MI-金属界面上的电荷转移受MI内的电子-电子相互作用强度和电极导线之间的电压差控制。我们发现一个整体增强的电荷转移的情况下相比,(非相互作用)带绝缘体-金属界面具有类似的带隙。此外,在MI内的holon-doublon激发的传播动态地改变自旋-自旋相关性,在自旋结构因子中引入随时间变化的相移。
2010-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Lifetime of double occupancies in the Fermi-Hubbard model
利用图解多体理论和超冷费米子在光晶格上的实验研究了强相互作用极限下排斥费米-哈伯德系统中人工产生的双占据子的衰变.发现双光子的寿命与在位排斥力与带宽之比成指数关系。我们发现,在背景空穴的存在下,主要的衰变过程是激发大量的粒子空穴对吸收的能量的doublon。我们还表明,强相互作用的背景状态的性质是至关重要的,在这些系统中获得正确的估计的doublon寿命。理论估计和实验数据是在公平的定量协议。
2010-01-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Linear-Response Dynamics from the Time-Dependent Gutzwiller Approximation
在拉格朗日形式下,我们导出了一般多带哈伯德模型的含时Gutzwiller近似。我们的方法显式地结合了随时间变化的参数和随时间变化的密度矩阵,从中我们得到动态的关联函数的线性响应制度之间的耦合。我们的结果示出了一个带模型,我们表明,相互作用的系统可以映射到一个有效的问题耦合到“doublon”(双占用)玻色子波动的费米准粒子。后者有一个现场哈伯德排斥$U$在稀释极限的规模上的能量,但在Brinkman-Rice过渡,这是一个新兴的守恒定律的doublon电荷和相关的规范不变性有关,成为软。与玻色子模的耦合在电荷响应中产生了结构,我们发现在动力学平均场论中也出现了类似的结构。
2013-05-30 cond-mat.str-el
Floquet DMFT Analysis of High Harmonic Generation in Mott Insulators
利用Floquet动态平均场论(DMFT)研究了莫特绝缘体中的高次谐波产生(HHG)。我们发现莫特绝缘体中的高次谐波的主要来源是双光子-空穴复合,并且高次谐波谱的特征随电场强度的不同而不同。在弱场区,HHG光谱显示出单一的平台,如在HHG气体,和它的截止能量$ε_{\rm cut}$与场强$E_0$的比例线性为$ε_{\rm cut}=Δ_{\rm gap} + αE_0$,其中$Δ_{\rm gap}$是莫特间隙。另一方面,在较强的场区,出现多个平台,$m$的截止尺度为$ε_{\rm cut,m}=U + m E_0$。我们表明,这种差异源于不同的动力学的强,弱场制度的doublons和holons。我们还评论了HHG从莫特绝缘体和从半导体之间的异同。这篇论文补充了我们最近的工作,物理学。121,057405(2018),以及其他结果和分析。
2019-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Hubbard exciton fluid in a photo-doped antiferromagnetic Mott insulator
本文利用超快太赫兹电导率在光掺杂反铁磁莫特绝缘体Sr₂IrO₄中首次实验观测到哈伯德激子流体的瞬态形成,发现其寿命约1皮秒且与莫特能隙呈指数标度关系,揭示了与磁振子模式的强耦合。
2025-05-08 cond-mat.str-el
Exciton Recombination in One-Dimensional Organic Mott Insulators
我们提出了一个理论的复合(带电)holons和doublons在一维有机莫特绝缘体,这是负责的光激发金属态的衰变。由于电荷-自旋分离,在低电荷密度下复合的主要机制涉及多声子发射。我们表明,一个合理的耦合声子是足够的解释所观察到的快速复合ET-F $_2$ TCNQ的泵浦-探测实验,因此,我们也可以考虑测量的压力依赖性的复合率。
2015-08-14 cond-mat.str-el
Effects of Long-Range Correlations on Nonmagnetic Mott Transitions in Hubbard model on Square Lattice
本文用变分Monte Carlo方法研究了正方晶格上哈伯德模型的Mott跃迁机制,并没有明确地引入磁关联和超导关联。在试验波函数中,我们考虑了双占据位置(doublon,D)和空位置(holon,H)之间的各种类型的结合因子,如长程类型以及传统的最近邻类型,并添加独立的长程D-D(H-H)因子。研究发现,D-H结合因子的选择范围较宽时,在谱带宽度附近的临界值处发生Mott跃迁。我们通过引入两个特征长度尺度,即D-H结合长度l_{DH}和最小D-D距离l_{DD},更新了Mott跃迁的D-H结合图,并对这两个尺度进行了适当的估计.莫特跃迁发生在l_{DH} = l_{DD}。在金属状态(l_{DH} > l_{DD})中,D-H对的结构域彼此重叠,因此双链子和holon可以通过一个接一个地交换配偶体而独立移动。相比之下,D-D因子对Mott转变的贡献很小。
2011-04-01 cond-mat.str-el quant-ph
Field induced conducting state in Mott insulator
电子-电子排斥,一方面,可以导致绑定对,它有很大的有效质量。另一方面也是造成莫特绝缘体。研究了交错磁场对哈伯德模型的影响。我们发现在共振交错场作用下,可以形成一个具有较大能量带宽的束缚对,其能量带宽为哈伯德排斥强度的一半。相应地,系统表现出以下动力学行为:(i)当施加电场时,发生快速束缚对Bloch振荡,同时单个电子被冻结。(ii)当在初始反铁磁Mott绝缘态上施加一个淬灭共振场时,最终态变为双光子导电态,表现为非零的$η$相关器和较大的电荷涨落.我们的研究结果表明,电子-电子关联和调制外场的协同作用可以诱导新的猝灭动力学。
2021-08-27 cond-mat.str-el
Ultrafast charge recombination in photoexcited Mott-Hubbard insulator
我们提出了一个计算的基础上的未掺杂的铜氧化物相关的二维模型的激发的holon-doublon对的复合率表明,快的过程,在Pump-probe实验中观察到的Mott-Hubbard绝缘体在皮秒范围内,甚至可以定量地解释与多磁振子发射。前提条件是存在的Mott-Hubbard束缚激子的s型。我们发现,它的衰减是指数依赖于Mott-Hubbard间隙和磁振子的能量,与一个小的前因子,可以追溯到强关联,从而大激子-磁振子耦合。
2012-11-14 cond-mat.str-el
Spin-Mediated Mott Excitons
本研究理论探讨磁有序对莫特-哈伯德激子的影响,发现自旋介导的双占据子-空穴配对随Néel序增强而结合能增大、质量减小,与铱酸盐实验趋势一致,并可为超冷原子莫特绝缘体提供参考。
2022-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Finite-Energy Pseudoparticle Theory for the 1D Hubbard Model II: Holon and Spinon Dominant Processes for the Few-Electron Spectral Weight Properties
在这一系列的第一篇论文中,我们发现$η$ -自旋1/2的holons,自旋1/2的spinons,和$c$赝粒子的占位配置描述的能量本征态的一维哈伯德模型出现从电子旋转电子幺正变换。在这第二篇论文中,我们讨论和澄清如何电子的关系,以上述对象可以使用在一个程序中的有限能量少电子谱函数的评估。作为第一步,在这里,我们描述了占主导地位的holon和spinon微观物理过程,起源于99%以上的少电子光谱重量。这些占主导地位的过程是有关的精确的选择规则的数值产生或消灭的应用到一个基态的旋转电子运营商的holons和自旋子。我们还推广了一个较低的哈伯德带和上哈伯德带的概念,所有值的现场库仑排斥。
2003-07-04 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
Wave-Function Factorization of the Normal-Ordered 1D Hubbard Model for Finite Values of the On-site Repulsion U
本文发现,在热力学极限下,对于基态正序一维哈伯德模型,跨越包含有限个电子激发的Hilbert子空间的激发能本征态的波函数对所有在位库仑排斥U值都是因式分解的。这种因式分解的结果,从没有剩余能量的相互作用的赝费米子,其占用配置描述这些状态。我们的研究包括引入赝粒子-赝费米子么正变换和赝粒子和赝费米子的算子代数。作为相应的赝粒子,$cν$赝费米子(和$sν$赝费米子)是$η$ -自旋为零的$2ν$ -holon复合量子物体(和自旋为零的$2ν$ -旋子复合量子物体),其中$ν=1, 2,...$ .赝费米子描述最适合于研究有限能谱性质。
2005-04-11 cond-mat.str-el
Anderson-Mott transition in a disordered Hubbard model with correlated hopping
研究了一维半填充关联跳跃Anderson-哈伯德模型的基态相图。哈密顿量具有局部库仑排斥$U$和无序势,其局部能量以等概率随机分布在间隔$(-W,+W)$中,作用于单占据位点。禁止修改双占用站点数量的跳变过程。最近邻单占据和空位置之间或单占据和双占据位置之间的跳跃具有相同的幅度$t$。我们确定了三个不同的阶段作为无序振幅$W$和库仑相互作用强度$U>0$的函数。当$U<4t$时,系统显示金属相(i)只有当没有无序存在时才显示$W=0$,或者当引入无序时显示安德森定域相(ii)$W\neq 0$。当$U>4t$安德森本地化阶段生存,只要无序效应占主导地位的相互作用的影响,否则莫特绝缘体阶段(iii)出现。相(i)和(ii)的特征在于有限密度的双光子和基态和激发态之间的消失的电荷间隙。相(iii)的特点是消失的密度的doublons和有限的间隙的电荷激发。
2017-06-25 cond-mat.str-el
Many-body effects on high-harmonic generation in Hubbard ladders
通过两腿梯 Hubbard 模型,该研究揭示链间跃迁激活的自旋动力学如何改变 Mott 绝缘体的 HHG,并发现极化子与磁振子参与的非常规三激发过程。
2024-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Study of Holon Pair Condensation Based on the U(1) Slave Boson Approach to a Modified t-J Hamiltonian
为了得到含空穴的铜酸盐体系的合理的空穴对凝聚相图,我们提出了一个修正的t-J哈密顿量,其中考虑了最近邻空穴之间的库仑排斥项.通过对自由能的研究,我们发现对称破缺可以导致空穴对凝聚。此外,我们还在反铁磁相和超导相之间的中间区域引入了$T=0K$超对称条件的可能性。
1998-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent low-energy bound states in the two-orbital Hubbard model
相关材料中不同轨道电子之间的排斥库仑相互作用可以产生束缚准粒子态。本文采用改进的动力学平均场论数值方法,研究了具有轨道内(间)相互作用$U$($U_{12}$)和不同带宽的非杂化双轨道哈伯德模型,得到了零温下实能轴上的可靠谱.我们发现,在费米能在一个频带的有限的状态密度与出现定义良好的准粒子态在激发能$Δ=U-U_{12}$在其他带。这些激发是带间的holon-doublon束缚态。在对称点$U=U_{12}$处,准粒子峰位于费米能级处,从而导致了同时且连续的莫特跃迁,解决了长期存在的争议。
2017-10-24 cond-mat.str-el