Rashba-metal to Mott-insulator transition
最近发现的具有强Rashba自旋轨道耦合（RSOC）和强电子相关性的材料提出了关于Mott和Rashba物理学相互作用的问题。在这项工作中，我们采用集团微扰理论的二维哈伯德模型的光谱性质的存在下，一个显着的或大的RSOC。我们发现，RSOC强烈倾向于金属相和竞争与莫特本地化，导致一个非常规的情况下莫特过渡，这不再是由哈伯德$U$和有效带宽之间的比率控制。结果表明，RSOC的值有很强的敏感性。
2020-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Antiferromagnetically ordered Dirac semimetal in Hubbard model with spin-orbit coupling
本文利用Hartree-Fock平均场理论在Hubbard模型中研究了具有非简单空间对称性二维系统的磁有序Dirac半金属，定位了其相图稳定区域，并分析了边缘态及面内磁场诱导的Weyl半金属态。
2024-01-07 cond-mat.str-el
Rashba spin orbit coupling in the Kane-Mele-Hubbard model
自旋轨道耦合是电子能带模型中驱动拓扑绝缘相的关键参数。特别地，SO耦合的一般出现涉及完全打破SU（2）自旋对称性的Rashba项。然而，一旦考虑相互作用，许多理论研究不得不满足于分析一个简化的U（1）守恒SO项没有Rashba耦合。我们打算通过研究Rashba SO耦合存在下的Kane-Mele-Hubbard（KMH）模型来填补这一空白，并首次系统地分析了相关二维拓扑绝缘体中Rashba SO耦合的影响。我们应用变分簇方法（VCA），通过计算局域态密度，磁化强度，单粒子谱函数和边缘状态来确定相互作用相图。在U（1）守恒SO耦合存在下，通过对KMH模型进行详细的VCA分析，我们发现额外的Rashba SO耦合驱动了新的电子相，如金属区和直接带隙拓扑绝缘相，这些相在相互作用存在下持续存在。
2014-10-28 cond-mat.str-el
Magnetism and metal-insulator transitions in the Rashba-Hubbard model
在凝聚态物理中，金属-绝缘体和磁相变的本质仍然是一个激烈争论的主题。在许多可能的机制中，电子相关性和自旋轨道耦合之间的相互作用是一个非常感兴趣的问题，特别是在处理准二维化合物时。鉴于此，在这里，我们使用Hartree-Fock方法来研究如何Rashba自旋轨道耦合，$V_\text{SO}$，影响由哈伯德相互作用，$U$，在一个正方形晶格上提供的磁有序。在半填充时，我们发现了一系列增加$V_\text{SO}$的转变：从莫特绝缘体到金属反铁磁体，然后到顺磁Rashba金属。此外，我们的研究结果表明，Rashba耦合有利于磁条纹相在掺杂制度。通过分析光谱性质，我们将磁有序的重排与自旋轨道耦合产生的手性联系起来。我们的研究结果为澄清这些趋势之间的竞争提供了见解。
2022-05-17 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupled superconductivity: Rashba-Hubbard model on the square lattice
弱耦合重整化群方法是研究关联电子晶格模型超导不稳定性的一种渐近精确方法。在这里，我们将其扩展到自旋轨道耦合晶格系统和研究新兴的超导相的Rashba-哈伯德模型。由于Rashba型自旋轨道耦合破坏了反转对称性，所产生的超导相可能是自旋单重态和自旋三重态的混合物。我们以二维正方晶格为范例，讨论了自旋轨道耦合超导态的对称性，包括螺旋自旋三重态超导性。我们还讨论了如何最好地处理分裂的能带内的方法，限制成对电子的费米表面上的动量。
2020-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-reciprocal spin-wave excitations in Rashba-Hubbard ferromagnets
Thapar Institute of Engineering and Technology（塔帕尔工程技术学院）
本文研究正方晶格Rashba-Hubbard铁磁体中自旋波激发的非互易性，发现面内磁化导致能量色散、群速度和自旋刚度的不对称行为，而面外磁化保持对称，并分析了不同Rashba耦合强度下低能色散从线性到二次项的转变。
2025-11-08 cond-mat.str-el
Rashba spin-orbit coupling in the square lattice Hubbard model: A truncated-unity functional renormalization group study
本文采用截断统一泛函重整化群方法研究方格Rashba-Hubbard模型，分析了磁性和超导不稳定性，推导了依赖自旋-轨道耦合、次近邻跃迁和电子填充的相图，发现公度与非公度磁相与d波超导竞争，并量化了反演对称性破坏导致的d波单态与f波三重态配对的混合。
2022-11-03 cond-mat.str-el
Transient dynamics and quantum phase diagram for the square lattice Rashba-Hubbard model at arbitrary hole doping
本研究利用正弦平方变形晶格平均场模型及渐进变形包络技术，确定了任意空穴掺杂下Rashba-Hubbard模型的磁性相图，并发现Rashba自旋-轨道耦合显著改变基态性质，且淬灭动力学可模拟准开放系统。
2023-06-23 cond-mat.str-el
Mechanism for unconventional superconductivity in the hole-doped Rashba-Hubbard model
受拓扑超导性研究的启发，本文研究了具有第一和第二近邻跳跃的正方晶格上空穴掺杂Rashba-哈伯德模型的超导配对不稳定性.在弱耦合方法的基础上的随机相位近似，我们计算的自旋涨落介导的配对相互作用的自旋轨道耦合和空穴掺杂的函数。Rashba自旋轨道耦合分裂了带的自旋简并，这导致在两种不同的填充处的两个van Hove奇点。我们发现，这两个范霍夫填充之间的一个广泛的掺杂区域的自旋波动表现出强铁磁的贡献。由于这些铁磁波动，三重$f$波配对通道是占主导地位的填充区域内，导致在拓扑nontrival阶段。我们讨论了可能的实验实现这一阶段的重费米子混合结构。
2018-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity-driven ferromagnetism and superconductivity in the triangular Rashba-Hubbard model
双层莫尔结构是研究强关联电子系统物理的一个高度可调的实验室。特别地，低能量下的莫尔过渡金属二硫属化物被认为是由具有自旋轨道耦合的三角晶格上的单个窄带哈伯德模型描述的。受扭曲双层材料中超导性的最新实验证据的启发，我们在二维单带Rashba-哈伯德模型中研究了可能的超导配对.在最近邻和次最近邻跳跃的情况下，利用随机相位近似，我们分析了自旋涨落的结构和超导能隙函数的对称性。我们表明，Rashba自旋轨道耦合有利于铁磁涨落，加强三重态超导性。如果由于空间反转对称性的缺乏而违反宇称，则超导性的单线态（d波）和三线态（p波）通道将混合。此外，我们表明，时间反演对称性可以自发打破导致手征超导态。最后，我们考虑准粒子干涉作为一种可能的实验技术来观察超导能隙对称性。
2021-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
FFLO Excitonic State in the Three-Chain Hubbard Model for Ta$_2$NiSe$_5$
研究了Ta-$_2$-NiSe-$_5$的三链哈伯德模型，在半导体（$D>0$）和半金属（$D<0$）的两重简并导带和非简并价带之间的宽能隙$D$的范围内，讨论了该材料的激子绝缘体.在半金属的情况下，由于能带简并度的不同，不可避免地导致了费米波数的不平衡，从而产生了一种显著的激子态，即所谓的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）激子态。随着$D$的降低，对应于压力的增加，所获得的激子相图显示从BEC（$D\simg 0$）到BCS（$D\siml 0$）区域的交叉，然后显示在某一临界值处从均匀（$q=0$）到FFLO（$q\ne 0$）激子状态的$D_c(<0)$的明显相变，如预期在高压下在Ta $_2$ NiSe $_5$中观察到的。
2016-03-26 cond-mat.str-el
Spin singlet topological superconductivity in the attractive Rashba Hubbard model
本研究采用量子蒙特卡洛动力学团簇近似，发现Rashba耦合可抵消塞曼场的自旋不平衡以恢复超导，且足够强的Rashba耦合与塞曼场可诱导非平庸拓扑超导态，为拓扑超导实现提供新依据。
2022-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of the square lattice Hubbard model with Rashba-type antisymmetric spin-orbit coupling
我们阐明了具有Rashba自旋轨道耦合（SOC）的半填充正方晶格哈伯德模型的基态相图，其特征是由于反转对称性破缺而导致的自旋分裂能带.虽然Rashba金属和绝缘磁体已经得到了很好的研究，但由于缺乏合适的理论工具来无偏地描述大尺度磁结构，系统的中间相互作用强度仍然难以捉摸。我们互补地应用正弦平方变形平均场论、无规相位近似、Luttinger-Tisza方法和密度矩阵嵌入理论等四种不同的方法，成功地捕获了以前被忽略的具有很长空间周期的非公度自旋密度波（SDW）相位。从金属相到SDW相的转变是由一种前所未有的不稳定性驱动的，这种不稳定性嵌套了费米表面的两个部分，携带相反的自旋。对于大的SOC，当四个Dirac点存在于费米能级附近，并且它们的整个线性色散嵌套一个波长$π$，打开一个带隙时，得到螺旋相、柄相和涡旋相。这两种类型的过渡提供了区分反对称SOC系统的费米学，产生了各种各样的磁相，从相对较弱的相关制度开始，并继续到强相互作用的限制。
2023-01-18 cond-mat.str-el
Ferromagnetic fluctuations in the Rashba-Hubbard model
本文研究了正方晶格上$t$ - $t'$ -Rashba-哈伯德模型的纵向自旋磁化率中铁磁涨落的发生和起源。第二近邻跃迁$t'$和自旋轨道耦合的综合作用导致了宽填充区的铁磁涨落。自旋-轨道耦合分裂能带，导致两个范霍夫填充，费米表面的片改变了它们的拓扑结构。在这两个范霍夫填充模型显示铁磁波动。我们发现，这些铁磁涨落起源于带间贡献的自旋磁化率。这些带间贡献只出现在有一个类孔和一个类电子费米面的情况下，这是两个范霍夫填充物之间的填充物的情况。我们讨论了实验系统的影响，并提出了一个测试如何确定这些类型的铁磁波动的实验。
2020-03-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Hall effect in Rashba-Dresselhaus planar strips in the presence of electron correlations
本文研究了零温、四分之一填充的平面带上同时具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道（SO）耦合和Hubbard电子-电子相互作用的模型。在没有哈伯德排斥和平衡，在线性响应理论，自旋霍尔电导率的Rashba（α）和Dresselhaus（β）强度的比例的函数的非单调行为被发现足够大的SO强度。这种行为通过在区间[0，1]中的β/α中间值处的峰值或尖点来表示，具体取决于条带宽度。自旋霍尔电导率的这种行为与纵向自旋电导率的行为相关。这项研究，然后扩展到平衡制度，所产生的施加有限的电压偏置之间的两端的开放带。这个系统，在一个耦合U的Hubbard项的存在下，处理与密度矩阵重整化群技术和Landauer-Buttiker形式。结果发现，自旋霍尔效应的相关属性，如横向自旋电流和自旋积累，呈现出类似的非单调行为的自旋电导率。更重要的是，我们还发现，这些性质的增强，由排斥哈伯德相互作用，直到一个中等值的U。
2018-02-03 cond-mat.str-el
Spin modulations in the Rashba-Hubbard chain -- a tensor network study
Institute of Physics, Slovak Academy of Sciences（斯洛伐克科学院物理研究所）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；Center for Theoretical and Computational Physics, National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学理论与计算物理中心）；Department of Physics and Center for Quantum Frontiers of Research and Technology (QFort), National Cheng Kung University（国立成功大学物理系暨量子前沿研究与技术中心（QFort））
利用DMRG研究一维Rashba-Hubbard链，发现均匀自旋轨道耦合可通过局域自旋旋转映射为普通Hubbard链，导致自旋结构因子出现侧带，而电荷性质仅受带宽重整化影响。
2026-06-25 cond-mat.str-el
Nature of the spin liquid state of the Hubbard model on honeycomb lattice
最近的数值工作（Nature 464，847（2010））表明存在自旋液相（SL），其介入蜂窝晶格上的半填充哈伯德模型的反铁磁相和半金属相之间。为了更好地理解这种奇异相的性质，我们研究了蜂窝晶格上的量子$J_1-J_2$自旋模型，它提供了对哈伯德模型的Mott绝缘区的有效描述。采用变分蒙特卡罗方法，我们分析了该模型的相图，发现一个反铁磁体和一个不寻常的$Z_2$ SL状态在$J_2/J_1\approx 0.08$，我们确定为SL相位的哈伯德模型之间的相变。在较高的$J_2/J_1\gtrsim 0.3$，我们发现一个过渡到二聚态的自发破缺的旋转对称性。
2010-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Meissner effect in the layered Kane-Mele model with Hubbard interaction
研究了具有Hubbard相互作用的层状Kane-Mele模型在量子自旋Hall相的磁响应，讨论了获得迈斯纳效应的条件. Rashba自旋轨道耦合的影响进行了讨论。
2011-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hubbard model with Rashba or Dresselhaus spin-orbit coupling and Rotated Anti-ferromagnetic Heisenberg Model
本文研究了Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合对二维正方晶格中费米子哈伯德模型的影响。在强耦合极限下，导出了一类新的量子自旋模型--旋转反铁磁海森堡模型。对于一个特殊的等价类，我们确定了一个新的自旋轨道纠缠公度基态（Y-y）受到强量子涨落在$T=0$。我们用自旋波展开到$ 1/S^2 $阶来计算量子涨落。在一定的SOC参数范围内，Y-y态支持一个大质量的相对论性的非公度磁振子（C-IC），它的两个能隙极小值位置由SOC参数连续调节。C-IC磁振子主导了所有低温热力学量，并导致纵向和横向自旋结构因子的峰位分离。在弱耦合极限下，任何弱排斥相互作用也导致弱Y-y态。从弱耦合到强耦合只有一个交叉。给出了强耦合和弱耦合下比热的高温展开式。这些C-IC磁振子在通用SOC参数或各种外部探针下所扮演的戏剧性角色被暗示。讨论了层状非中心对称材料和冷原子的实验应用。
2017-02-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The Hubbard model with spin orbit coupling: a lattice gauge theory approach
研究了具有Rashba和Dresselhaus型自旋轨道相互作用的哈伯德模型的对称性。这些相互作用破坏了自旋空间中的旋转对称性，因此不能用Bogoliubov不等式方法排除磁序。然而，我们严格地表明，存在的磁性长程序可能会被排除时，Rashba和Dresselhaus耦合常数是相等的模量，而η-配对总是可以排除，无论微观参数的模型。这些结果是通过在格点上局部施加SU（2）规范对称性，并将自旋轨道相互作用改写为包含在格点上规范场的路径序中而得到的.
2012-09-13 cond-mat.str-el
Helical currents in metallic Rashba strips
研究了零温下Rashba自旋轨道耦合（RSOC）存在时金属平面带中螺旋电流的织构。在非相互作用的情况下，在没有外部电磁源的情况下，我们确定通过精确的数值对角化的单粒子哈密顿量，分布在整个带部分的这些Rashba螺旋电流（RHC）以及他们的符号振荡，作为一个函数的RSOC强度，带宽度，电子填充，和带边界条件。然后，我们研究了由Aharonov-Bohm通量引入到系统中的电荷电流的影响的情况下的环或由电压偏置的情况下的开放带。前者用变分蒙特卡罗方法研究，后者用含时密度矩阵重整化群方法研究。特别是对于由两个，三个和四个耦合链形成的条带，我们展示了这些RHC如何在存在这种感应电荷电流的情况下变化，以及它们在每条链上的自旋向上和自旋向下电子电流之间的差异，有助于解释整个条带的电荷电流分布，无论是自旋守恒还是自旋翻转类型。我们还预测了每个链上的极化电荷电流的外观。最后，我们表明，这些Rashba螺旋电流和它们的衍生功能仍然存在的现场哈伯德排斥，只要系统仍然是金属，在四分之一填充，甚至在半填充的莫特哈伯德金属绝缘体过渡发生大哈伯德排斥。
2016-04-27 cond-mat.str-el
Kekulé valence bond order in the Hubbard model on the honeycomb lattice with possible lattice distortions for graphene
本研究通过无偏量子蒙特卡洛方法，发现蜂窝晶格Hubbard模型在Peierls耦合下，Kekulé二聚化的价键固体相作为半金属与反铁磁Mott绝缘体之间的中间相出现，表明应变可驱动石墨烯进入该相并打开能隙。
2024-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing superconducting phases in interacting two-dimensional electron gas with strong Rashba spin-orbit coupling
本文研究了强Rashba自旋轨道相互作用下正方晶格上相互作用电子的性质。自旋轨道项迫使时间反演电子态在偶数库珀通道中配对。具体地说，我们只考虑了排斥的Hubbard和最近邻库仑相互作用，即扩展的哈伯德模型。为了研究超导不稳定性，我们得到的电子之间的有效相互作用的随机相位近似和治疗的配对不稳定性驱动的电荷和自旋波动及其组合效应。我们根据相互作用和电子填充绘制了该模型的相图，发现虽然$d_{xy}$和$d_{x^2-y^2}$对称性分别是最有可能由电荷和自旋波动驱动的配对对称性，但这两种波动的强烈影响会产生更高的角动量库珀不稳定性。本文还讨论了拓扑超导电性和三重态配对的可能性。
2018-12-08 cond-mat.str-el
The Semimetal-Antiferromagnetic Mott Insulator Quantum Phase Transition of the Hubbard Model on the Honeycomb Lattice
蜂窝晶格上的哈伯德模型经历了从半金属相到Mott绝缘相和从无序相到反铁磁相的量子相变。我们发现，这些转变同时发生，我们计算的临界耦合$U_c=3.835(14)$以及临界指数$ν=1.181(43)$和$β=0.898(37)$，预计将落入$SU(2)$ Gross-Neveu普适性类。为此，我们采用混合蒙特卡罗模拟，外推的单粒子间隙和自旋结构的因素的热力学和连续的时间限制，并进行数据崩溃拟合。我们还确定了相变两侧的单粒子能隙和交错磁化的零温度值。
2021-10-28 cond-mat.str-el
Rashba coupling and magnetic order in correlated helical liquids
我们研究了强相关的螺旋液体与Rashba耦合和不使用量子蒙特卡罗模拟的凯恩-梅勒模型与边缘的哈伯德相互作用。独立的Rashba耦合，我们发现，相互作用增强自旋相关和抑制费米能级的光谱权重。对于足够强的强相互作用，在单粒子谱函数中可以观察到间隙。然而，基于一个有限尺寸标度分析和理论参数，我们认为，这个差距是封闭的序参量波动在Luttinger液相，即使在零温度下，并填补了热诱导扭结在序参量在莫特相在有限的温度。虽然玻色子化表明umklapp驱动的莫特转变只有在Rashba耦合的存在下，因此后者的显着影响，我们的数值结果几乎不受Rashba耦合，即使在低温下。
2014-12-27 cond-mat.str-el
Fermi-liquid ground state of interacting Dirac fermions in two dimensions
采用无偏零温量子场MonteCarlo方法，对蜂窝晶格上二维哈伯德模型半填充时半金属相的性质进行了分析.结果表明，表征零能单粒子激发相干性的费米能级上无质量狄拉克费米子的准粒子权$Z$可以用长距离等时单粒子格林函数来计算.如果这个量在热力学极限中保持有限，则相关半金属相的低能量单粒子激发由费米液体型单粒子格林函数描述。基于对包含超过一万个位点的有限尺寸团簇的空前大规模数值模拟，我们表明，在低于临界相互作用强度的半金属相中，准粒子重量仍然是有限的。这也得到了费米液体所期望的等时间单粒子格林函数的长距离代数行为（$\sim r^{-2}$，其中$r$是距离）的支持。因此，我们的结果提供了一个数值确认费米液体理论在二维关联金属。
2019-01-18 cond-mat.str-el
Topological electronic structures of non-collinear magnetic phases in a multi-orbital Hubbard model with spin-orbit interactions
National Tsing Hua University（国立清华大学）；Academia Sinica（中央研究院）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）
研究多轨道Hubbard模型中非列线磁相的拓扑电子结构，揭示自旋排列、对称性和拓扑性质的相互作用。
2025-07-10 cond-mat.str-el
The Kondo Temperature of a Two-dimensional Electron Gas with Rashba Spin-orbit Coupling
利用Hirsch-Fye量子蒙特卡罗方法研究了具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子气中的单磁杂质问题。我们计算了自旋轨道耦合，哈伯德相互作用，和化学势的各种值的自旋磁化率。通过拟合自旋磁化率的普适曲线，估算了不同参数下的近藤温度。我们发现，当化学势接近导带边缘时，近藤温度几乎是Rashba自旋轨道能量的线性函数。当化学势远离带边时，近藤温度与自旋轨道耦合无关。这些结果表明，对于该系统中的单杂质问题，改变近藤温度的最重要原因是带边附近态密度的发散，而这种发散是由Rashba自旋轨道耦合引起的.
2015-03-05 cond-mat.str-el
Magnetism and topological phases in an interacting decorated honeycomb lattice with spin-orbit coupling
本文研究了蜂窝晶格上的哈伯德模型中自旋轨道耦合与库仑排斥的相互作用。虽然量子自旋霍尔绝缘体在弱库仑排斥和中等SOC下是稳定的，但在大范围的库仑排斥中，在大SOC下出现半金属相。这种半金属相具有在常规金属中未观察到的拓扑性质，例如有限的、非量子化的自旋霍尔电导率。在大的库仑排斥和可忽略的自旋轨道耦合，电子关联稳定的共振价键（RVB）自旋液体状态相比，经典的反铁磁状态预测的平均场论。在足够强的SOC下，这种RVB态转变为具有反铁磁序和拓扑特征的蜂窝晶格上的由S3/2局域矩组成的磁绝缘体。
2020-05-22 cond-mat.str-el
Phase diagram of the Kane-Mele-Coulomb model
我们用精确量子蒙特卡罗方法确定了具有长程库仑相互作用的Kane-Mele模型的相图。长程相互作用预计在蜂窝材料中发挥作用，因为在半金属弱耦合相的状态密度消失抑制屏蔽。根据我们的结果，Kane-Mele-Coulomb模型支持与Kane-Mele-哈伯德模型相同的相位。相互作用的非局部部分促进短程子晶格电荷波动，这与反铁磁序由现场排斥驱动的竞争。因此，临界相互作用的磁过渡是显着大于纯粹的本地哈伯德排斥。我们的数值计算结果与$SU(2)$ Gross-Neveu普适性的半金属反铁磁过渡，和三维XY的量子自旋霍尔反铁磁过渡的普遍性。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-lat
Multitude of Topological Phase Transitions in Bipartite Dice and Lieb Lattices with Interacting Electrons and Rashba Coupling
我们报告的结果Hartree-Fock研究应用于相互作用的电子在两个不同的二分晶格：骰子和Lieb晶格，在半填充。在相图$U$ - $λ$中，两种晶格都发展出亚铁磁有序，其中$U$是Hubbard原位排斥，$λ$是Rashba自旋轨道耦合强度。我们的主要结果是观察到一个意想不到的众多的拓扑阶段的两个晶格。所有这些相都是亚铁磁性的，但它们之间的区别在于它们的六个陈数（六个数字是因为单位晶胞有三个原子）。在我们的研究中观察到的陈数$|C|$的范围从0到3，表明大的陈数可以通过电子相关性的影响来获得，增加了最近讨论的方法，以增加$|C|$的基础上扩展跳跃范围的紧束缚模型，使用突然猝灭，或光子晶体，所有不包括电子相互作用。
2021-12-21 cond-mat.str-el
Approximate SU(4) spin models on triangular and honeycomb lattices in twisted AB-Stacked WSe$_2$ homo-bilayer
本文利用连续介质模型和Wannier轨道构造方法，导出了AB-堆叠扭曲WSe $_2$同质双层薄膜窄莫尔带的晶格模型。以前的工作表明，一个近似的SU（4）哈伯德模型可以通过结合自旋和层，因为层间隧穿抑制由于自旋$S_z$守恒。然而，Rashba自旋轨道耦合（SOC）被忽略在以前的分析。在这里，我们表明，一个Rashba SOC的合理幅度可以诱导有限的，但非常小的层间跳跃在最终的晶格哈伯德模型。在全填充$n=1$，我们推导出一个自旋层模型的三角形晶格在大U极限的层间隧道有助于作为一个亚晶格依赖的横向伊辛场的层赝自旋。然后，我们表明，$n=2$莫特绝缘体也被捕获的近似SU（4）自旋模型，但现在蜂窝晶格。我们评论的可能性狄拉克自旋液体（DSL）和竞争相由于SU（4）各向异性条款。
2023-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From trigonal to triclinic: Symmetry-tuned Rashba effects in buckled honeycomb SrHfO$_{3}$-based heterostructures
本研究通过DFT计算与紧束缚模型，发现褶皱蜂窝状SrHfO₃基超晶格的非中心对称P1相存在显著Rashba自旋劈裂，其强度属中等氧化物Rashba材料水平，为氧化物自旋电子器件提供了新的调控平台。
2025-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Accurate computations of Rashba spin-orbit coupling in interacting systems: from the Fermi gas to real materials
本文描述了在量子场-量子Monte Carlo框架下处理相互作用多费米子系统中的Rashba自旋轨道耦合（SOC），并给出了一组说明性的结果。其中包括对自旋平衡的、有吸引力的二维费米气体的基态性质的数值精确计算，以及对具有排斥相互作用的紧束缚哈密顿量的研究。这些系统在形式上通过哈伯德哈密顿量与SOC相联系，但涵盖了不同的物理学，从超流性和三重态配对到在局域轨道中存在强相互作用的真实材料中的SOC。我们进行了详细的基准研究的方法在后一种情况下，当需要一个近似来控制排斥库仑相互作用的符号问题。这里提出的方法提供了一种方法，在材料中的预测计算研究SOC和强相关性的相互作用。
2017-10-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Effect of Electron-Electron Interactions on Rashba-like and Spin-Split Systems
电子-电子相互作用的作用进行了分析的Rashba和自旋分裂系统内的紧束缚单带Hubbard模型与现场和所有最近邻的库仑相互作用的矩阵元素。类Rashba系统是指Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合相;自旋分裂系统具有自旋向上和自旋向下的费米面。这两个系统都打破了宇称，但保持了时间反演对称性。它们属于一类满足以下条件的破缺基态：（i）电子晶体动量是一个好的量子数（ii）这些态没有净磁矩和（iii）它们在动量空间中的“极化自旋”分布打破了晶格对称性。在这一类中，相关的库仑矩阵元素被发现是最近邻交换$J$，对跳跃$J'$和最近邻排斥$V$。这些基态通过$J$最有效地降低它们的能量，因此我们将它们命名为$J$类态。$V-J'$对直接能和交换能的竞争效应决定了$J$类态的相对稳定性。我们表明，自旋分裂和Rashba类相是最有利的基态类$J$，因为他们有最小的“极化自旋”的各向异性。在正方形晶格上，我们发现自旋分裂相总是有利于近空带;在临界填充以上，我们预测在$ J_{c1}$从顺磁到Rashba样相的转变和在$J_{c2}>J_{c1}$到自旋分裂态的第二次转变。一个充满活力的比较与铁磁性突出的重要性，$V$类$J$状态的稳定性的作用。我们讨论了我们的结果的相关性（i）的$α$和$β$相提出的费米液体形式主义和（ii）实验观察到的自旋轨道分裂的\emph{Au}（111）表面状态…
2010-09-10 cond-mat.str-el
Spin texture in a bilayer high-temperature cuprate superconductor
利用集团动力学平均场论（CDMFT）研究了双层铜氧化物超导体$\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$中自旋织构的可能性。采用单带哈伯德模型描述该材料，模型中存在层间小的跳跃和Rashba自旋轨道耦合。的$d$ -波序参量的Rashba耦合的存在下，没有太大的影响，但一个小的三重态分量出现。我们发现在$\mathbf{k}=(0,0)$和$\mathbf{k}=(π,π)$周围有一个同向循环的自旋织构，并且相对于超导相是稳定的。然而，自旋结构的振幅受到赝能隙现象的强烈影响，比谱函数本身更甚。
2021-02-24 cond-mat.str-el
Effective spin model with anisotropic exchange interactions for the spin-orbit coupled Hubbard model at half-filling
University of Tokyo（东京大学）
本文提出了一种有效自旋模型，通过推导半填满SOC Hubbard模型，揭示了各向异性交换相互作用与自旋轨道耦合之间的关系，并展示了其在金属-绝缘体转变点附近对复杂磁纹理形成的作用。
2026-01-07 cond-mat.str-el
Enhanced triplet superconductivity in noncentrosymmetric systems
本文在正方晶格上推广的哈伯德模型基础上，利用无规相位近似，研究了非中心对称超导体的配对对称性。我们发现，d+ f波配对是有利的，三重态f波态被增强的Rashba型自旋轨道耦合起源于破缺的反转对称性。增强的三重态超导电性源于三重态配对的有效相互作用的增加和由Rashba型自旋轨道耦合引起的自旋磁化率的降低，这分别导致三重态分量的增加和单重态分量的破坏。
2007-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state of superconductors with and without inversion symmetry: Hubbard model approach
基于哈伯德模型，在正方晶格上，利用无规相位近似，研究了具有和不具有反转对称性的超导体的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态.我们发现，质心动量$Q$往往是平行于$x$ -或y-轴的存在下的反演对称，而$Q$矢量很可能是垂直于磁场的反演对称的情况下。我们还澄清了$d+f$波配对是有利的，异质自旋三重态$f$波态存在于FFLO态中，而不像超导体中的状态，只有Rashba型自旋轨道耦合（RSOC）起源于破缺的反转对称性。三重态$f$波态被磁场和RSOC增强。这是由于磁场和RSOC降低了自旋极化率。
2007-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doped Spin Liquid: Luttinger Sum Rule and Low Temperature Order
我们分析了两个腿的哈伯德阶梯弱耦合梯间隧道模型。在半填充的半金属态与小费米口袋诱导超过阈值隧穿强度。在单电子格林函数的符号变化相关的Luttinger求和规则现在发生在表面与零和无穷大的ARPES实验的解释具有重要的后果。电子和类空穴准粒子之间的残余相互作用导致在低温下向长程序的转变。该理论可以推广到小掺杂导致超导有序。
2005-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-Reversal-Invariant Hofstadter-Hubbard Model with Ultracold Fermions
我们考虑了可以在冷原子实验中实现的时间反演不变的Hofstadter-哈伯德模型。在这些实验中，一个额外的交错势和一个人工Rashba型自旋轨道耦合是可用的。在没有相互作用的情况下，系统呈现出拓扑相、正常绝缘相、金属相以及具有两个甚至多个Dirac锥的半金属相。结合实空间动力学平均场论和分析技术，我们讨论了现场相互作用的影响，并确定了相应的相图。特别地，我们研究了半金属到反铁磁绝缘体的转变以及在强相互作用存在下不同拓扑绝缘体相的稳定性。我们计算谱函数，使我们能够研究的边缘状态的强相关的拓扑相位。
2012-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Electron Correlation Effects in Non-Centrosymmetric Metals in the Weak Coupling Regime
为了研究非中心对称金属中的电子关联效应，研究了二维Rashba-哈伯德模型。基于二阶和三阶微扰理论计算了Rashba自旋轨道耦合（RSOC）的重整化效应。我们发现，RSOC的电子相关增强。另一方面，由于RSOC的增强被$k$ -质量重整化所抵消，费米动量的自旋分裂（SFM）对电子关联效应具有鲁棒性.在通常采用的模型中，RSOC的动量依赖性在准粒子速度中是线性的，这种抵消几乎是完美的。对可持续森林管理的一个小的修正似乎相反。我们证明了对于非中心对称系统中的其他反对称自旋-轨道耦合，如冷原子中的合成自旋-轨道耦合，也得到了同样的结果。
2015-06-11 cond-mat.str-el
Large orbital moment and spin-orbit enabled Mott transition in the Ising Fe honeycomb lattice BaFe2(PO4)2
BaFe 2（PO 4）2是基于Fe $^{2+}$自旋$S$ = 2离子的不寻常的伊辛绝缘铁磁体，其磁化率表明Fe局域磁矩的大轨道分量。我们应用密度泛函理论为基础的方法，以获得竞争的相互作用和自旋轨道耦合（SOC）在这个蜂窝晶格系统中的关键作用的微观图片。低温铁磁相显示半半金属狄拉克点钉扎费米能级，并防止间隙开放之前考虑SOC，提出了一种情况下，其中的相关效应模拟的排斥哈伯德$U$未能打开一个间隙。同时包含相关性和SOC驱动一个大的轨道力矩超过0.7 $μ_B$（基本上$L$ = 1）的自旋沿$\hat{c}$轴对齐，与推断的实验值的差距。尽管3 $d$（Fe）离子的SOC强度很小，但大的轨道矩导致了大的伊辛各向异性。最终，莫特-哈伯德间隙是通过SOC和大Fe矩的简并提升而实现的，而不是仅仅通过标准的哈伯德相互作用。我们认为，竞争轨道职业是负责所观察到的重入菱面体-三斜-菱面体序列中所涉及的结构转变。
2015-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exotic Spin Phases in Two Dimensional Spin-orbit Coupled Models: Importance of Quantum Fluctuation Effects
利用量子张量网络态方法之一的弦键态，研究了由Fermi-Hubbard和Bose-哈伯德模型导出的Rashba自旋轨道耦合的有效自旋模型的相图.我们着重讨论了量子涨落效应在这些模型中稳定奇异自旋相位的作用。对于玻色子系统，当粒子间相互作用和粒子内相互作用之比为$λ> 1$时，由量子模拟得到的面外铁磁（FM）和反铁磁（AFM）相与经典模型得到的结果一致.然而，当$λ< 1$时，量子有序-无序效应将经典的面内XY-FM和XY-涡旋相减少为量子X/Y-FM和X/Y-条纹相。在量子涨落存在的情况下，可以实现螺旋相和Skyrmion相。对于Fermi-哈伯德模型，量子涨落能量在整个参数范围内都是重要的。%，这是远远大于玻色模型。本文还提出了从对称性观点理解相图的一般方法。
2017-01-26 cond-mat.str-el
From antiferromagnetic order to magnetic textures in the two dimensional Fermi Hubbard model with synthetic spin orbit interaction
本文研究了具有自旋轨道Rashba型合成规范耦合的二维相互作用Fermi-哈伯德模型。利用实空间平均场论，我们数值地确定了不同规范场参数值下相位随相互作用强度的变化。当规范场为固定值时，我们观察到当排斥相互作用的强度增加时，系统进入反铁磁相，然后经历一级相变到非共线磁相。随着规范场参数的变化，该相进一步演化到在大相互作用强度极限下由有效海森堡模型预测的相。我们解释的反铁磁相的存在下，在小的相互作用，从自旋-自旋磁化率的计算显示在低温下的反铁磁有序的发散。我们讨论，如何发散相关的基本费米表面的性质。最后，不同规范场参数的一级相变发生在不相关的临界相互作用强度的事实来自于Hofstadter的情况，即对于不同的磁相位，平均场哈密顿量具有不同的平移对称性。
2013-11-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Deconfinement of Mott Localized Electrons into Topological and Spin-Orbit Coupled Dirac Fermions
电子关联、自旋轨道耦合和拓扑结构的相互作用为实现量子物质的奇异态提供了希望。蜂窝晶格上强相互作用电子的模型揭示了丰富的相图，其具有非常规的量子态，包括手性超导性和与复杂磁序交织的相关量子自旋霍尔绝缘体。然而，这些电子状态的物质实现是稀缺的或不存在的。在这项工作中，我们提出并表明，堆叠1 T-TaSe $_{2}$到双层可以deconfine电子从深莫特绝缘状态的单层的相关狄拉克费米子系统受到相当大的自旋轨道耦合在双层。1 T-TaSe $_{2}$在每一层中形成大卫之星（SoD）电荷密度波图案。当两个吸附层的SoD中心呈蜂窝状堆叠时，在Dirac半金属态受到显著的Mott-Hubbard相互作用和自旋轨道耦合的情况下，系统实现了广义Kane-Mele-哈伯德模型.在电荷中性时，系统接近于量子自旋霍尔和反铁磁绝缘体之间的量子相变。我们确定了一个垂直的电场和扭转角作为两个旋钮来控制系统的拓扑结构和自旋轨道耦合。它们的结合可以驱动它穿越迄今为止尚未探索的相关电子物理学领域，包括量子三临界点和奇异的一阶拓扑相变。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stealthy hyperuniform disorder: A new route to controlling electric states and magnetic phase transition in correlated systems
Chuo University（中央大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Kansai University（关西大学）；Osaka University（大阪大学）；Japan Atomic Energy Agency（日本原子力机构）；Riken Center for Computational Science (R-CCS)（理化学研究所计算科学中心）
研究隐秘超均匀键分布对蜂窝晶格Hubbard模型电子和磁性性质的影响，发现其能态密度呈线性分布，改变波函数并影响磁相变临界相互作用强度。
2026-04-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Superconductivity of mixed parity and frequency in an anisotropic spin-orbit coupling
本文研究了具有各向异性自旋-轨道耦合的[001]生长非中心对称量子阱中存在Hubbard相互作用的超导相。在无规相位近似下，我们研究了存在Rashba/Dresselhaus反对称自旋轨道耦合时自旋涨落介导的配对。虽然空间反演对称性的存在需要一个占主导地位的d-波配对的所有填充水平，一个破缺的反演对称性产生反对称的自旋轨道耦合和混合的超导能隙的奇偶校验。我们研究了不同强度Hubbard相互作用下混合宇称能隙的对称性。此外，我们考虑一个超导体-铁磁结，以调查超导序参量的修改，并观察到由于铁磁交换场的偶数和奇数频率的混合。
2019-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interaction effects in a microscopic quantum wire model with strong spin-orbit interaction
利用矩阵乘积态和玻色化技术研究了磁场中强相互作用对强Rashba自旋轨道相互作用量子线光谱性质的影响.具有强Rashba自旋轨道相互作用和磁场的量子线在一半的导电模中表现出部分能隙。这类系统由于其特殊的物理性质而引起了广泛的实验和理论关注，其中包括自旋相关的输运，或在s波超导体的邻近效应下的拓扑超导相。作为量子线的微观模型，我们研究了一个包含自旋轨道相互作用和塞曼场的扩展哈伯德模型。我们从激发态的实时演化中获得了自旋分辨的谱密度，并计算了相图。我们发现，相互作用增加的赝间隙在$k = 0$，从而也提高了马约拉纳支持相和稳定的螺旋自旋顺序。此外，我们计算的光学电导率，并比较它与低能量螺旋Luttinger液体的结果，从场理论计算。在相互作用下，光学电导率主要由被称为呼吸状态的束缚孤子-反孤子对的外激激发决定。我们可视化呼吸状态的振荡运动，这可以提供在例如冷原子实验中对其进行实验检测的途径。
2017-04-09 cond-mat.str-el
Chern insulating phases and thermoelectric properties of EuO/MgO(001) superlattices
采用密度泛函理论（DFT）方法研究了（EuO）$_{n}$ /（MgO）$_{m}$（001）超晶格的拓扑和热电性质.在（EuO）$_{1}$ /（MgO）$_{3}$（001）SL中，在MgO的晶格常数下，由于占据的局域化Eu $4f$和$5d$传导电子之间的带反转，通过自旋轨道耦合（SOC）打开了0.51 eV的相当大的带隙。相反宇称带之间的这种反转伴随着自旋织构中的自旋重取向，沿着围绕$Γ$点的带交叉的轮廓，并导致$C$ =-1的陈氏绝缘体，这也被单边缘状态所证实。此外，该陈氏绝缘相显示出有希望的热电性能，例如，塞贝克系数在400和800 $μ$ VK $^{-1}$之间。在铁磁半金属（EuO）$_{2}$ /（MgO）$_{2}$（001）SL中也发生类似的SOC诱导的能带反转。尽管带隙消失，但它导致了显著的异常霍尔电导率，其值高达-1.04 $e^{2}/h$，并且热电性能稍低。这两个系统都强调非平凡的拓扑带和热电性之间的关系，也在系统破缺反转对称。
2020-11-04 cond-mat.str-el
Emergence of Quantum Nonmagnetic Insulating Phase in Spin-Orbit Coupled Square Lattices
研究了正方形光晶格上具有Rashba型自旋轨道耦合的半填充费米哈伯德模型的金属-绝缘体相变和相图。原子间的相互作用和SOC之间的相互作用导致了MIT的独特特征。值得注意的是，除了不同的自旋有序相，一个绝缘相出现在一个相当大的制度的参数附近的莫特转变。这个阶段有一个有限的单粒子间隙，但消失的磁化和自旋相关表现出幂律标度，这表明一个潜在的代数自旋液体基态。这些结果得到了非微扰集团动力学平均场论的证实。
2015-03-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exploration of trivial and non-trivial electronic phases and of collinear and non-collinear magnetic phases in low-spin d$^5$ perovskites
由于原位库仑排斥（$U$）和自旋轨道耦合（SOC）之间的竞争，$4d$和$5d$过渡金属氧化物已经成为新兴量子材料家族的重要成员。特别地，在八面体环境中，具有$d^5$电子组态的系统被发现能够具有不变的半金属态，并且微扰可以导致不同的磁相。在这项工作中，通过制定一个多带哈伯德模型和执行SOC可调DFT+ $U$计算的原型SrIrO $_3$和扩展的分析，以其他同构和等价的化合物，我们提出了八种可能的电子和磁性配置的$U$-SOC相图中，可以观察到在家庭的低自旋$d^5$钙钛矿。它们包括受保护的狄拉克半金属态、金属和绝缘体态、共线和非共线自旋有序。后者解释通过连接跳跃相互作用的旋转和倾斜的八面体中观察到的GdFeO $_3$。几个软相界的存在使得$d^5$钙钛矿家族成为研究在外部刺激下的电子和磁性相变的理想平台。
2022-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic critical point on graphene's honeycomb lattice: A functional renormalization group approach
半充满的蜂窝晶格上的电子预计将经历一个直接的连续过渡，从半金属到反铁磁绝缘相的增加现场哈伯德排斥。我们试图通过泛函重整化群（RG）在SO（3）序参量（“手征海森堡普适类”）的有效Gross-Neveu-Yukawa理论中进一步量化该量子相变的临界行为。我们的计算产生的临界指数$ν\simeq 1.31$，$η_ϕ\simeq 1.01$，和$η_Ψ\simeq 0.08$的估计，在合理的协议与二阶展开周围的临界尺寸。为了检验本方法的有效性，我们使用传统的Gross-Neveu-Yukawa理论与Z（2）序参量（“手征伊辛普适类”）作为基准系统。我们明确地表明，我们的功能RG近似在尖锐的截止计划成为一个循环的准确附近的上限以及较低的临界尺寸。直接在2+1维，我们的手征伊辛的结果同意从其他方法的最佳预测在一位数的百分比范围内的$ν$和$η_ϕ$和两位数的百分比范围为$η_Ψ$。虽然人们期望我们的近似在手征海森堡普适性类中具有类似的性能，但与其他计算结果的差异更为显著。讨论和总结了各种方法。
2020-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Cooper Pairing in A Doped 2D Antiferromagnet with Spin-Orbit Coupling
在平均场论的框架内和框架外研究了具有Rashba型自旋轨道耦合的二维哈伯德模型。在无规相位近似下研究了半填充时模型的反铁磁基态和半填充附近反铁磁自旋涨落引起的Cooper对。我们发现，反铁磁序被抑制，磁化率原来是各向异性的存在下的自旋轨道耦合。在低空穴掺杂情况下，得到了横向自旋涨落的能谱，并推导出了由反铁磁自旋涨落介导的空穴间有效相互作用。自旋-轨道耦合倾向于形成s+ p波库珀对，而当自旋-轨道耦合不存在时，s+ d波对占主导地位。
2017-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
