Dynamics of Hubbard nano-clusters following strong excitation
哈伯德模型是凝聚态物质中强关联电子、光晶格中分子和费米子或玻色子的原型。虽然这些系统的平衡性质已经详细研究,激发和弛豫动力学的扰动后的系统只有很少的探索。在这里,我们提出的结果电子的动力学非线性强激发的基础上的非平衡格林函数的方法。我们专注于小系统-“哈伯德纳米团簇”-包含只有几个粒子,除了相关效应,有限尺寸效应和空间不均匀性可以系统地研究。
2013-09-18 cond-mat.str-el
Orbital currents and charge density waves in a generalized Hubbard ladder
本文研究了零温下两腿阶梯上的广义哈伯德模型,重点研究了具有交错通量(SF)/d密度波(DDW)序的参数区域.为了指导我们的数值计算,我们首先调查的位置SF/DDW阶段的相图中的半满弱相互作用的梯子使用微扰重整化群(RG)和玻色化方法。对于远离半填充的空穴掺杂三角洲,有限尺寸密度矩阵重整化群(DMRG)计算用于研究中等强度相互作用的阶梯高达200个梯级。在掺杂的SF/DDW相,交错的梯级电流和梯级电子密度都显示出周期性的空间振荡,特征波长分别为2/delta和1/delta,对应于电流和密度的有序波矢2k_F和4k_F,其中2k_F = pi(1-delta)。密度极小值位于交错电流的反相畴壁处。对于足够大的掺杂,SF/DDW顺序被抑制。梯级密度调制也存在于相邻相位,其中电流呈指数衰减。我们发现,大多数的DMRG结果可以定性地理解从弱耦合RG/玻色化参数。然而,虽然这些参数似乎表明一个交叉从非衰减相关幂律衰减的长度尺度为1/delta,DMRG的结果是一致的一个真正的长程序的电流和密度的情况。
2005-04-06 cond-mat.str-el
Correlations and confinement of excitations in an asymmetric Hubbard ladder
利用密度矩阵重整化群方法研究了由Hubbard链和非相互作用紧束缚(Fermi)链组成的非对称两条腿梯子中的关联函数和低能激发.讨论了在半充满时发现的四种相:Luttinger液体、Kondo-莫特绝缘体、自旋能隙莫特绝缘体和相关带绝缘体的电荷、自旋和配对关联行为。准长程反铁磁自旋关联被发现在哈伯德腿中的Luttinger液相。对密度波的相关性进行了研究,以了解在费米腿的自旋能隙莫特相在半填充和轻掺杂,但我们没有发现增强的配对相关性的结构中发现的绑定对。低能量激发导致的变化的自旋和电荷密度的双腿,证明了限制的费米腿上的最低电荷激发,而最低的自旋激发是本地化的哈伯德腿在三个绝缘相。电荷,自旋和单粒子激发的速度进行了研究,以澄清在Luttinger液相中的基本激发的限制。所观察到的基本自旋和电荷激发的空间分离可以促进不同的(准)长程序在高维扩展的非对称哈伯德阶梯的共存。
2017-07-27 cond-mat.str-el
Physical picture of the gapped excitation spectrum of the one-dimensional Hubbard model
基于一种直观的束缚态Bethe-Anglands方法,对一维哈伯德模型的本征态进行了分类,给出了一个简单的谱图.这种方法使我们能够证明复杂动量的“弦假设”,并推导出包括所有状态的Bethe-Anglesia方程的精确公式。除其他事项外,我们表明,所有的带隙本征态的贝特-Anonymous形式,相反的文献中的断言。最简单的激发在上哈伯德带计算:我们发现一个不寻常的色散接近半填充。
1998-09-22 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and spin excitations in topological Hubbard models with a flatband
研究了相互作用拓扑绝缘体中平带铁磁相的自旋1激发谱。作为一个范例,我们考虑了四分之一填充正方形格子Hubbard模型,其自由部分是具有拓扑非平凡和近平坦电子带的$π$通量态,它可以实现Chern或$Z_2$哈伯德模型.利用数值精确对角化方法,在近平带上进行投影,得到了Chern和$Z_2$哈伯德模型的铁磁自旋1激发谱,包括自旋波和Stoner连续谱.两种情况下的谱都表现出明显的色散,特别是Chern Hubbard模型的自旋波是无隙的,而$Z_2$哈伯德模型的自旋波是有隙的.值得注意的是,在这两种情况下,自由电子带的非平坦性在斯通纳连续谱的下边界引入了凹陷。它显著地重整了这些向下倾斜的自旋波的能量,并导致了类似于旋子的自旋激发。我们阐述了这是软化的旋转式模式的铁磁相不稳定,并确定了铁磁相是稳定的参数区域。
2019-01-10 cond-mat.str-el
Photoinduced in-gap excitations in the one-dimensional extended Hubbard model
利用含时Lanczos方法研究了瞬态激光脉冲驱动下一维半填充扩展哈伯德模型的光学电导随时间的演化。光致隙内激发在自旋密度波(SDW)中表现出与电荷密度波(CDW)相比较的质的不同的结构。在SDW中,低能量的间隙激发的起源归因于光激发态的奇偶校验,而在CDW中,间隙状态是由于受限的光生载流子。能隙内激发的特征可以被识别为物理量随时间演化的特征振荡。
2015-06-09 cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger parameters and spin excitations in the dimerized extended Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维扩展哈伯德模型中跳跃积分大小的变化.我们计算的自旋间隙,Tomonaga-Luttinger参数,和电荷密度波序参量的各种二聚化,相互作用强度,带填充。在半带填充时,自旋和电荷激发会产生间隙,但这些间隙会因极微小的空穴掺杂而消失。在四分之一填充,Umklapp散射在半填充较低的Peierls带产生的电荷激发的间隙,但无间隙的自旋激发可以描述在一个有效的反铁磁海森堡模型。超过临界强度的最近邻相互作用,二聚扩展哈伯德模型在四分之一填充发展的电荷密度波基态。二聚和最近邻库仑相互作用强烈地降低了Tomonaga-Luttinger参数从裸哈伯德模型的值。我们讨论了我们的研究结果的相关性Bechgaard盐。
2006-05-17 cond-mat.str-el
Electronic Structure of Stripes in Two-Dimensional Hubbard Model
本文以La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}为中心,用哈伯德模型的自洽平均场论研究了它的条纹结构。通过引入真实的费米面拓扑结构,将SDW带隙的绝缘体转化为金属。分析了条形结构的孤子特性和带隙中间态的贡献。我们考虑了带色散、局域态密度、光谱权重和与孤子结构相关的光学电导率。这些结果可为条形结构的实验研究,如角分辨光电发射实验提供重要信息。"费米面“的形状根据不可逆性δ和空穴密度n_h的比率而改变。在实空间中,当delta/nh较大时,只有条纹区是金属的。
1999-11-18 cond-mat.str-el
Low-energy excitations of the one-dimensional half-filled SU(4) Hubbard model with an attractive on-site interaction: Density-matrix renormalization-group calculations and perturbation theory
利用密度矩阵重整化群方法和微扰理论研究了具有吸引在位相互作用U < 0的一维半填充SU(4)哈伯德模型的低能激发.我们发现基态是具有长程序的电荷密度波态。由于所有的激发都是有隙的,所以基态是完全不可压缩的。电荷能隙与四粒子激发能隙相同,是U的非单调函数,自旋能隙等随|U|的增大而增大,并具有线性渐近行为.
2007-01-18 cond-mat.str-el
Phonon-enhanced relaxation and excitation in the Holstein-Hubbard model
利用非平衡动力学平均场论研究了Hubbard-Holstein模型中相互作用的猝灭和电子-声子耦合参数。计算是基于广义Lang-Firsov计划的时间相关的相互作用或外部驱动的声子,和近似的强耦合杂质求解器。相互作用猝灭计算揭示了声子辅助的过剩的doublons的衰减,而电子-声子耦合的猝灭导致声子的持续振荡和声子增强的doublons生产。
2013-07-30 cond-mat.str-el
From Hubbard bands to spin-polaron excitations in the doped Mott material Na$_x$CoO$_2$
我们研究了强关联钴酸钠的激发光谱在一个现实的多体描述超越动力学平均场论(DMFT)。在$x$ =0.3附近的较低掺杂,而接近莫特临界半填充,Na $_x$ CoO $_2$的单粒子光谱函数显示在DMFT内捕获的上哈伯德带。在较高的掺杂量下,超过DMFT的动量依赖的自能效应成为主导。当掺杂浓度为$x\sim 0.67$时,非相干激发转变为有限能自旋极化子激发,这与光学实验结果非常吻合。这些激发是准粒子和顺磁子之间在接近面内铁磁有序的束缚态的形成的直接后果。
2014-08-09 cond-mat.str-el
Charge and spin excitation spectra in the one-dimensional Hubbard model with next-nearest-neighbor hopping
用动力学密度矩阵重整化群方法计算了一维哈伯德模型中四分之一填充的最近邻$t$和次最近邻$t'$跳跃积分的自旋和电荷激发谱.我们考虑$t$($>0$)比$t'$($>0$)小得多的情况。我们发现自旋和电荷激发谱来自两个几乎独立的$t'$链,并且在四分之一填充时与一维Hubbard(和t-J)链的自旋和电荷激发谱基本相同.然而,我们发现跳跃积分$t$在短程自旋和电荷关联中起着至关重要的作用;即,在相邻位置上的电子之间的铁磁自旋关联被增强,同时自旋-三重态配对关联被诱导,其结果在计算的低能自旋和电荷激发谱中被清楚地看到。
2007-01-24 cond-mat.str-el
Competition of spin and charge excitations in the Hubbard model
受最近光晶格中超冷费米子原子实验的启发,我们研究了一维哈伯德模型中的有限温度磁关联,包括单重态和三重态关联,以及双占据。我们指出,对于中间的相互作用强度的双重占有有一个有趣的双重非单调的温度依赖性,由于自旋和电荷模式之间的竞争,有关的Pomeranchuk效应。此外,我们确定了当前冷原子实验相关的温度制度下的磁关联的性质,并讨论了空间积分可观测量的陷阱的影响。我们估计了Greif等人在实验中达到的熵和温度,Science 340,1307(2013)。
2013-09-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Excitation spectra and spin gap of the half-filled Holstein-Hubbard model
采用连续时间量子蒙特卡罗方法计算了一维半填充Holstein-哈伯德模型的单粒子和双粒子激发谱。在金属相中,结果与具有带隙自旋和单粒子激发但无带隙电荷模式的Luther-Emery液体一致。然而,由于初始指数依赖的自旋间隙上的背散射矩阵元素,数值激发光谱出现无间隙的弱耦合制度,因此类似于那些的Luttinger液体。Mott相具有预期的电荷带隙和无带隙自旋激发。Peierls态显示出电荷、自旋和单粒子能隙、软声子模、折叠阴影带和孤子激发。参数和数值证据的存在下,在整个金属相的非零自旋间隙提供的等时间自旋和电荷关联函数。
2013-02-28 cond-mat.str-el
Excitation Spectrum of One-dimensional Extended Ionic Hubbard Model
利用微扰连续酉变换(PCUT)方法研究了一维扩展离子哈伯德模型(EIHM)在半填充带绝缘区的性质。扩展的离子哈伯德模型,除了通常的离子哈伯德模型外,还包括一个位间最近邻(n.n.)斥力,$V$。我们认为离子势的哈密顿量的未扰动的一部分,而跳跃和相互作用(四次)条款被视为微扰。我们计算了基态的总能量和电离度。在基态以上,(i)我们通过向系统中添加电子或空穴来计算单粒子激发谱。(ii)得到了电子-空穴激发的相干长度和谱。计算结果表明,当V=0时,存在两个三重态束缚态模和三个单重态模,两个反束缚态和一个束缚态,而当$V$为有限值时,存在四个激子束缚态,对应两个单重态和两个三重态模.原位库仑排斥$U$的主要作用是分裂单重态和三重态的集体激发分支,而$V$则倾向于将单重态分支拉到连续谱之下,使其成为束缚态。
2010-10-06 cond-mat.str-el
Charge-transfer and Mott-Hubbard Excitations in FeBO3: Fe K edge Resonant Inelastic X-ray Scattering Study
动量分辨共振非弹性X射线散射(RIXS)光谱已进行了在Fe K边缘,成功地为第一次。FeBO 3单晶的RIXS光谱揭示了1-10 eV电子激发的丰富信息。当入射光子能量接近Fe K边吸收谱的前边缘(1 s-3d)和主边缘(1 s-4p)时,IXS信号都发生共振。在前边缘和主边缘处测量的RIXS光谱显示出对入射光子能量、动量传递、偏振和温度的定量不同的依赖性。在前边缘和主边缘RIXS光谱中观察到的电子激发分别被解释为Mott-Hubbard(MH)和电荷转移(CT)激发。电荷转移带隙= 3.81(0.04)eV,Mott-Hubbard带隙= 3.96(0.04)eV,与实验数据无关。CT和MH激发分别使用簇模型中的分子轨道(MO)和多电子多带模型中的多重态计算进行分配。
2010-01-08 cond-mat.str-el
Particle-hole symmetry of charge excitation spectra in the paramagnetic phase of the Hubbard model
哈伯德模型的Kotliar和Ruckenstein从玻色子表示允许获得近似的电荷动力学响应函数产生的高斯波动周围的顺磁鞍点的解析形式。数值计算结果表明,在物理极限下,电荷激发谱由连续谱、各向异性零声速的无隙集体模式和$ω\approx U$处的相关诱导高频模式组成。在这项工作中,我们表明,这个解析表达式服从粒子-空穴对称性的模型上的任何二分晶格与一个原子的单位晶胞。该方法的其他正式方面也得到了解决。
2017-09-29 cond-mat.str-el
Influence of Spin Wave Excitations on the Ferromagnetic Phase Diagram in the Hubbard-Model
本文的主题是在哈伯德模型中对集体电子激发即自旋波的理论描述。从广泛使用的随机相位近似开始,它将Hartree-Fock理论与两粒子阶梯的总和相结合,我们将该理论扩展到更复杂的单粒子近似,即谱密度近似。这样做,我们必须引入一个“屏蔽”库仑相互作用,而不是裸哈伯德相互作用,以获得物理上合理的自旋波色散。以下的技术程序的讨论表明,标准RPA与我们的新的近似的比较减少了铁磁相的发生进一步相对于由单粒子理论提供的相图。
2002-09-20 cond-mat.str-el
Magnetic excitation spectra of strongly correlated quasi-one dimensional systems: Heisenberg versus Hubbard-like behavior
研究了准一维磁性材料中电荷自由度对自旋激发动力学的影响。本文用密度矩阵重整化群方法计算了半电子填充链和梯形几何上哈伯德模型的动力学自旋结构因子,并与电荷自由度被冻结的海森堡模型的结果进行了比较。对于链和两条腿的梯子,我们发现,哈伯德模型光谱定性类似于海森堡光谱-与低能量峰类似的自旋激发-已经在中间的现场排斥小到$U/t \sim 2-3$,虽然在不同的动量的峰值强度的比例继续发展,随着增加$U/t$收敛到海森堡极限。我们讨论了这些结果的中子散射实验的影响,我们提出的标准,建立准一维系统的$U/t$的值由一个轨道哈伯德模型从实验信息。
2016-11-30 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the three-band Hubbard model
本文用动力学平均场论计算了超立方晶格上三带哈伯德模型在顺铁磁和反铁磁相的磁性。为了使解决方案与打破自旋对称性,我们扩展的方法与AB型结构的晶格。在临界亚晶格磁化强度m_d=0.5以上,可以观察到类似于t-J模型的谱函数中丰富的结构,这些结构与Neel背景中已知的单个空穴的束缚态有关。除了单粒子性质外,我们还讨论了在顺磁态下q=0和q=(pi,pi,pi,.)对于不同的掺杂δ。与空穴掺杂系统相比,电子掺杂系统的Δ T相图显示出增强的反铁磁态稳定性。相图中的这种不对称性与高T_c材料的实验定性一致。
1998-09-15 cond-mat.str-el
Defect-induced edge ferromagnetism and fractional spin excitations of the SU(4) $π$-flux Hubbard model on honeycomb lattice
最近,人们提出了一个蜂窝晶格上的SU(4)$π$通量哈伯德模型来研究$α$ -ZrCl $_3$的自旋轨道激发[Phys.~修订版~ Lett. 121.097201~(2017)]。基于这个锯齿形边缘模型,我们证明了边缘缺陷可以诱导边缘平带,导致SU(4)边缘铁磁性。我们发展了一个有效的一维相互作用哈密顿量来研究相应的SU(4)自旋激发。值得注意的是,边缘铁磁体的SU(4)自旋激发表现为覆盖整个能量区域的连续谱,而不是通常的磁振子。通过进一步的纠缠熵分析,我们认为,除了粒子-空穴Stoner激发外,连续谱由消失的磁振子的分数自旋激发组成。此外,在有限宽度的带系统中,消失的磁振子可以在有限尺寸效应形成的带隙中恢复,并且恢复的磁振子的光学分支是拓扑非平凡的.
2022-06-16 cond-mat.str-el
Mott-Hubbard versus charge-transfer behavior in LaSrMnO4 studied via optical conductivity
利用椭圆偏振光谱法研究了绝缘LaSrMnO_4在0.75-5.8 eV能量范围内的光学电导率σ(Ω),温度范围为15 - 330 K。层状结构引起明显的各向异性。在sigma_1^a(omega)中观察到多峰结构(2、3.5、4.5、4.9和5.5 eV),而在sigma_1^c(omega)中仅在5.6 eV处存在一个峰。我们采用局部多重态计算,并获得(i)光学数据的良好描述,(ii)Mott-Hubbard多重态分裂和电荷转移吸收带的详细峰归属,以及(iii)电子结构的有效参数,例如,原位库仑排斥U_eff=2.2 eV,面内电荷转移能量Δ_a=4.5 eV,以及d^4构型的晶场参数(10 Dq=1.2 eV,Δ_eg=1.4 eV,Δ_t2g =0.2 eV)。最低吸收特征(在1-2 eV处)的光谱权重作为温度的函数而改变2倍,这可以归因于跨Neel温度的最近邻自旋-自旋关联函数的改变。将LaSrMnO 4有效地解释为Mott-Hubbard绝缘体自然解释了这种强烈的温度依赖性,不同吸收峰的相对权重以及明显的各向异性。通过透射率测量,我们确定了光学带隙Δ a_opt的起始值在15 K时为0.4-0.45 eV,在300 K时为0.1-0.2 eV。我们的数据表明,晶场分裂太大,不能解释的c轴晶格参数的温度依赖性的激发晶场能级的热占领。另外,我们建议,热人口的上哈伯德带引起的c…
2008-01-09 cond-mat.str-el
Threshold Singularities in the One Dimensional Hubbard Model
我们考虑半填充下一维哈伯德模型中空穴量子数的激发。我们计算能量的有限尺寸修正。结果,然后用于确定阈值奇点的单粒子格林函数相称的填充。我们提出了类似的结果杨-高丁模型(电子气体与δ函数相互作用)。
2010-05-18 cond-mat.str-el
Magnetic excitations, phase diagram and order-by-disorder in the extended triangular-lattice Hubbard model
动力学结构因子是量子磁体的一个重要的可观测量,但由于数值和理论的限制,对一维以上的Hubbard模型进行预测仍然是一个挑战。本文研究了包含次近邻跳跃的三角晶格哈伯德模型的磁激发。从120 $^{\circ}$和条纹磁序开始,我们在自洽随机相位近似下计算了磁振子谱。在条纹相,我们一般发现意外零模式相关的经典简并已知从相应的$J_1$ - $J_2$海森堡模型。我们将有序无序机制推广到Hubbard系统,并展示了量子涨落如何稳定条纹序。此外,挫挫诱导的磁振子模式的凝聚,使我们能够绘制出整个相图,这是在最近的数值计算工作显着的协议。我们讨论连接到实验上的三角晶格化合物和我们的结果的关系,建议手性自旋液相。
2023-02-13 cond-mat.str-el
Multi-Triplon Excitations of Hubbard Ladders with Site-Dependent Potentials
研究具有位置依赖势的两腿Hubbard梯子的低能自旋单态激发,推导自旋自由度对谱函数的贡献,并通过Lanczos对角化数值方法证实多三重子激发可通过观测动态电荷结构因子和光学电导率探测。
2024-03-27 cond-mat.str-el
Charge and Spin Transport in the One-dimensional Hubbard Model
本文研究了一维哈伯德模型的元激发输运的电荷流和自旋流。相应的电流谱是由解析方法和数值解的Bethe-Anklor方程。对于半填充的情况,我们发现自旋三重态激发带自旋但不带电荷,而电荷$η$ -自旋三重态激发带电荷但不带自旋,自旋单重态和电荷$η$ -自旋单重态激发都不带自旋和电荷流.
2007-11-20 cond-mat.str-el
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
Measurement of x-ray absorption spectra of overdoped high-temperature cuprate superconductors: Inapplicability of the single-band Hubbard model
过掺杂高温超导体CuO_{6+delta}(Tl-2201)和La_{2-x} Sr_(xCuO_{4+delta})(LSCO)的X射线吸收谱表明,它们的电子结构与欠掺杂区的电子结构有显著的不同。上哈伯德带,确定强相关效应,没有观察到的氧K边缘,而最低能量prepeak增益小于预期的强度高于p ~ 0.21。这表明Zhang-Rice单重态近似被打破,相关效应消失,或者系统最基本参数发生显着变化,从而使单带哈伯德模型不适用。这种根本性的变化表明,过掺杂制度可能提供一个独特的路线,以了解铜酸盐。
2009-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnon and Hole Excitations in the Two-Dimensional Half-filled Hubbard Model
半满哈伯德模型的自旋和空穴激发光谱和光谱权重计算,作为$t/U$的函数。我们发现高能自旋谱对电荷涨落很敏感。能量差$Δ(π,0)- Δ(π/2,π/2)$对于海森堡模型是负的,在相当小的$t/U\approx 0.053(5)$处改变符号。孔带宽与$J$成比例,并且比t-J模型中的孔带宽大得多。它在($π/2,π/2$)有一个最小值,沿反铁磁区边界有一个非常弱的色散。用参数$U=3.1{\rm eV}$、$t=0.35{\rm eV}$得到了与在$T=10K$上测量的LaPDMATHABMR CuOPDMATHABMS自旋谱的良好拟合。
2005-01-03 cond-mat.str-el
Symmetry crossover and excitation thresholds at the neutral-ionic transition of the modified Hubbard model
用价键方法计算了均匀间距的N位修正哈伯德模型的基态、电荷密度和激发能。在中性-离子跃迁(NIT)时,基态分别在周期和反周期边界条件下的4 n,4 n +2环中发生对称性交叉.改进的哈伯德模型在成对侧的抗磁性带绝缘体和共价侧的顺磁性莫特绝缘体之间具有连续的NIT。对于有限N的单重态-三重态(ST)、单重态-单重态(SS)和电荷能隙表明,随着U的增加,ST和SS能隙在NIT处闭合,并且电荷能隙仅在那里消失。双N激励将所有奇点约束到对称交叉的约0.1t。NIT被解释为一个本地化的基态(gs)与有限的间隙对侧和扩展的GS与消失的ST和SS的共价侧的间隙。电荷间隙和电荷刚度表明在过渡金属GS,然而,是无条件不稳定的二聚。
2001-05-31 cond-mat.str-el
Spin and charge excitations in the anisotropic Hubbard ladder at quarter filling with charge-ordering instability
采用量子Monte Carlo和密度矩阵重整化群方法研究了一维自旋-赝自旋耦合哈密顿量,该哈密顿量模拟了各向异性Hubbard阶梯在四分之一填充时的电荷有序不稳定性.计算了系统的均匀自旋磁化率和比热随温度的变化关系,以及自旋和电荷的激发谱。因此,我们表明,有一个参数和温度区域的自旋自由度是从电荷的自由度分离,表现得像一个一维反铁磁海森堡模型,而且,在这个参数区域之外,并在交叉温度以上,自旋激发在很大程度上受到影响的电荷波动。我们认为,观察到的异常自旋动力学在一个典型的电荷有序材料$α'$ -NaV $_2$ O $_5$的无序相可能是这种类型的自旋-电荷耦合的后果。
2005-12-14 cond-mat.str-el
Search for Stable States in Two-Body Excitations of the Hubbard Model on the Honeycomb Lattice
本文利用从头算量子蒙特卡洛模拟研究蜂窝晶格哈伯德模型中的激子等两体激发,通过测量不同自旋和同位旋通道的关联函数计算两体能量与阈值的关系,以判断是否存在束缚且稳定的态。
2025-02-06 cond-mat.str-el
Doping evolution of spin and charge excitations in the Hubbard model
为了阐明电子相关性如何在铜氧化物超导体的相图中变化,我们使用决定性量子蒙特卡罗(DQMC)研究了单带哈伯德模型中自旋和电荷激发的掺杂演化。在单粒子的响应,我们观察到的相关性的影响迅速减弱与掺杂,这样,人们可以期望的随机相位近似(RPA)提供一个足够的描述的两个粒子的响应。相比之下,当RPA相比,我们发现,显着的残留相关性在两个粒子的激发持续到$40\%$孔和$15\%$电子掺杂(在铜酸盐中实现的掺杂范围)。单粒子和多粒子重正化的掺杂演化之间的这些根本差异表明,从单粒子过程得出的结论不一定适用于多粒子激发。最终,该系统通过动量相关的交叉平稳过渡到弱相关的金属态,其中自旋和电荷激发光谱表现出类似的行为,RPA提供了足够的描述。
2015-10-12 cond-mat.str-el
High-Frequency Analysis of Effective Interactions and Bandwidth for Transient States after Monocycle Pulse Excitation of Extended Hubbard Model
在周期性驱动的扩展哈伯德模型中,密度-密度相互作用的强度和范围是任意的,利用高频展开,我们得到了有效相互作用和带宽,它们敏感地依赖于驱动场的极化.然后,我们数值计算了单周期脉冲激发后,三角晶格上四分之一填充的扩展哈伯德模型的关联函数的调制与最近邻相互作用。我们讨论了所得的调制是如何兼容的有效相互作用和带宽的基础上,它们依赖于光激发的偏振,这是很容易获得的实验。单周期脉冲激发后的某些关联函数与有效相互作用一致,但比原相互作用弱或强。然而,光致增强的各向异性电荷相关性先前讨论的四分之三填充有机导体$α$ -(双[亚乙基二硫代]-四硫富瓦烯)$_2$ I $_3$ [ $α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$ ]在金属相没有完全解释的有效相互作用或带宽,这是独立的填充。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Collective charge excitations and the metal-insulator transition in the square lattice Hubbard-Coulomb model
本文讨论了扩展正方晶格哈伯德模型的非平凡集体电荷激发(等离子体激元)。使用一个完全非微扰的方法,我们采用混合蒙特卡罗算法模拟系统在半填充。引入了一种修正的Backus-Gilbert方法,通过数值解析延拓得到谱函数。我们直接计算了单粒子态密度,证明了在强关联相中Hubbard带的形成。动量分辨的电荷磁化率也计算的基础上的欧几里德电荷密度密度相关。在协议与以前的EDMFT研究,我们发现,在大强度的电子-电子相互作用,等离子体色散发展两个分支。
2017-11-10 cond-mat.str-el hep-lat
Non local theory of excitations applied to the Hubbard model
我们提出了一个单粒子激发的非定域理论。它是基于非对角有效介质和投影算子方法来处理延迟格林函数。该理论通过要求非局部有效介质矩阵元与格林函数的自能矩阵元一致来确定非局部有效介质矩阵元。这个箭头表示在动量空间中具有高分辨率的长距离站点间相关性的描述。对简单立方晶格上半满哈伯德模型的数值研究表明,该理论不仅适用于库仑相互作用强度的中间区域,而且也适用于强关联区域。结果还表明,非局域激发在强库仑相互作用区由于强的反铁磁关联而产生子带,随着库仑相互作用的增加,费米能级上的准粒子峰减小,有效质量发散的临界库仑相互作用Uc 2向高能方向移动至少是单格位近似的两倍.
2009-10-23 cond-mat.str-el
Pseudogaps and their Interplay with Magnetic Excitations in the doped 2D Hubbard Model
量子蒙特卡罗模拟的基础上的二维哈伯德模型,其中包括从下到过掺杂制度的掺杂范围,我们发现,单粒子光谱重量$A (\vec k,ω)$定性再现的动量($d_{x^2-y^2}$ -对称性)和掺杂依赖性的赝隙中发现的光电发射实验。自旋响应$χ_{s} (\vec q,ω)$的剧烈掺杂依赖性在欠掺杂区域中在$\vec q (\approx(π,π))$和$ω$中都是尖锐的,但在其他情况下是广泛的和无结构的,将反铁磁序的残余物识别为赝能隙及其随掺杂的演变背后的驱动机制。
1997-01-16 cond-mat.str-el
Bond excitations in the pseudogap phase of the Hubbard Model
利用动力学集团近似,计算了$U$等于带宽的二维哈伯德模型中自旋交换z分量的最近邻键算符的关联函数.我们发现,在赝能隙区域,局部键极化率在T=0处发散。这表明存在的简并键自旋激发,并意味着量子临界性和键级形成时,考虑长程相关。平行相邻键上激发之间的强相关性表明键单重态二聚化。对$n< \approx 0.78$发散的抑制意味着,对于这些模型参数,这是将以键级为特征的非常规赝能隙区域与常规费米液体分开的量子临界点。
2008-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From the Hubbard to the SO(5) Ladder: A Numerical Study
本文用量子蒙特卡罗和精确对角化方法研究了两条腿梯子上的哈伯德哈密顿量。当$V$..给出了低能激发谱从纯Hubbard阶梯到SO(5)阶梯的演化过程。结果表明,纯Hubbard阶梯中的低能激发具有近似的SO(5)对称性。
1998-04-27 cond-mat.str-el
Perturbation theory for optical excitations in the one-dimensional extended Peierls--Hubbard model
对于一维的扩展Peierls-哈伯德模型,我们解析地计算了给定晶格二聚化条件下库仑相互作用的基态能量和单粒子能隙。与密度矩阵重整化群的数值精确数据的比较表明,当库仑参数与能带宽度一样大时,基态能量是定量可靠的。在出现实质性偏差之前,单粒子能隙几乎可以是其裸佩尔斯值的三倍。对于占主导地位的光学激发的计算,我们遵循两种方法。在Wannier理论中,我们将Wannier激子态微扰到二阶。在两步微扰理论中,类似于GW-BSE方法的精神,我们从修饰的电子-空穴激发形成激子。我们发现Wannier方法优于两步微扰理论。对于单重态激子,Wannier理论适用于库仑参数大到半带宽。对于三重态激子,二阶微扰理论很快就完全失效了。
2005-05-17 cond-mat.str-el
Collective excitation spectrum of a disordered Hubbard model
利用随机相位近似(RPA)方法研究了d=3的无序Anderson-哈伯德模型在半填充时的集体激发谱.我们特别关注横向自旋通道中低频集体激发的密度和性质。在没有无序的情况下,这些被发现是自旋波的所有,但非常弱相互作用强度,向下延伸到零频率和分离的斯通带,其中有一个间隙。与目前的障碍,一个突出的自旋波带被发现持续超过一个广泛的区域的障碍相互作用相平面中的平均场基态是一个无序的反铁磁体,尽管关闭的UHF单粒子间隙。RPA激发的站点分辨率导致无序和相互作用强度的频谱演化的微观合理化,并使所观察到的本地化属性被解释为强局部矩的分数和它们的站点差分分布。
1998-05-12 cond-mat.str-el
Resonant neutron scattering on the high Tc cuprates and pi and eta excitation of the t-J and Hubbard models
本文从粒子-粒子通道中的三重激发π激发的角度,综述了对$YBa_2Cu_3O_{6+δ}$和$Bi_2 Sr_2 Ca_2 O_{8+δ}$材料中共振中子散射实验的解释。讨论了这些共振与超导凝聚能的关系及其在稳定超导态中的作用。由于超导涨落,π共振可能会出现在Tc以上的宽峰。对π激发的情况下,s波配对,eta激发,被认为是在强耦合限制的一个重点的共振前体的状态下,没有长程序的Anademic问题。
1999-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamics and excitations of the one-dimensional Hubbard model
我们回顾了一维哈伯德模型的精确解所产生的基本问题。我们进行了仔细的分析Lieb-Wu方程,特别注意所谓的“弦解”。有两种弦解:$Λ$弦,与自旋自由度有关; $k-Λ$弦,描述电子的无自旋束缚态。尽管文献中对$Λ$字符串进行了深入的研究,但对$k-Λ$字符串的了解较少。我们进行了彻底的分析和数值分析的$k-Λ$字符串。我们进一步回顾了哈伯德模型热力学的两种不同方法,分别是杨-杨方法和量子转移矩阵方法。杨-杨方法是基于弦的,量子转移矩阵方法不是。我们比较了这两种方法的结果,表明他们同意。最后,考虑到Yang-Yang方法的零温度极限,我们得到了小于半满带在零磁场下所有元激发的色散曲线。
1999-04-27 cond-mat.str-el
The Hubbard model: bosonic excitations and zero-frequency constants
本文用复合算符方法对哈伯德模型的玻色动力学进行了完全自洽的计算。从一方面考虑了一组基本的费米子复合算符(Hubbard场),并计算了滞后传播子。另一方面,我们考虑一组基本的玻色复合算子(电荷,自旋和对)和计算的因果传播。格林函数(GF)(延迟和因果),在极坐标近似研究的方程,耦合和依赖于一组参数不确定的动态。首先,自洽解决对扇区与费米子的一个和零频率常数(ZFC)的计算不假设遍历值,但固定的GF的表示在这样一种方式,以保持所需的约束的代数的复合字段。然后,我们给出了用费米子和对算符计算电荷和自旋扇区(包括ZFC)的方案。
2003-12-29 cond-mat.str-el
Low-energy excitations of the Hubbard model on the Kagomé lattice
研究了半填充金属相Kagomé晶格上的哈伯德模型。通过在晶格上引入各向异性电子跳跃,我们控制了几何挫折,并阐明了晶格几何形状如何影响物理性质。通过涨落交换近似,我们计算了自旋和电荷极化率、单粒子谱函数、准粒子重整化因子和费米速度。结果表明,Kagomé晶格的几何阻挫通过降低波矢依赖性抑制了对各种有序态的不稳定性,从而稳定了由于布里渊区几乎各向同性的自旋涨落而形成的准粒子.这些特征属性进行了讨论,在强耦合制度的几何挫折的影响。
2003-05-07 cond-mat.str-el
Doping evolution of charge and spin excitations in two-leg Hubbard ladders: comparing DMRG and RPA+FLEX results
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法和涨落交换近似下的无规相位近似(RPA+FLEX),研究了两腿梯形哈伯德模型的磁和电荷动力学响应.我们的计算表明,RPA+FLEX可以捕获的主要功能的磁响应从弱到中间哈伯德排斥掺杂阶梯,当与数值精确的DMRG结果相比。然而,虽然在弱哈伯德排斥的自旋和电荷谱可以理解为弱相互作用的电子-空穴激发费米表面,在中间耦合DMRG显示在大动量转移,保持RPA+FLEX近似内的间隙自旋激发。对于电荷响应,RPA+FLEX只能再现DMRG光谱的主要特征,在弱耦合和高掺杂水平,而它显示出非相干的字符远离这个限制。总体而言,我们的分析表明,RPA+FLEX的工作令人惊讶的是,即使在困难的低维几何形状,如双腿梯子在弱和中等哈伯德$U$值的自旋激发。最后,我们讨论了我们的结果的影响,中子散射和共振非弹性X射线散射实验上的两个腿梯形铜酸盐化合物。
2018-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott Insulator to Superfluid Phase Transition in Bravais Lattices via the Jaynes-Cummings-Hubbard Model
在Jaynes-Cummings-哈伯德模型中,通过费米子近似,得到了线性、正方形、SC、FCC和BCC Bravais晶格上莫特绝缘体到超流相变的性质.对于不同的激发数和原子腔频率失谐。我们发现,莫特波瓣和临界跳跃是不可扩展的,只有FCC晶格。在大激发数区域,临界跳跃对于所有晶格都是可伸缩的,并且它不依赖于失谐量。
2012-11-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Magnetic Susceptibility and Simulated Neutron Signal in the 2D Hubbard Model
我们用对偶费米子方法计算了二维哈伯德模型的动态自旋极化率,并与晶格蒙特卡罗和集团动力学平均场论进行了比较。我们研究的能量色散确定的峰值在${\rm Im}χ(ω,q)$,定义自旋模式和比较交换规模和磁振子色散的母La $_2$ CuO $_4$铜酸盐的中子实验。我们提出了作为哈伯德相互作用强度和掺杂的函数的自旋激发的演化,并探讨了自旋激发的粒子-空穴不对称性。我们还研究了相关长度和自旋激发色散峰的结构,发现掺杂HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$的“Y”形色散类似于中子的结果。
2019-04-24 cond-mat.str-el
Phase diagram and magnetic collective excitations of the Hubbard model in graphene sheets and layers
我们讨论了蜂窝晶格的哈伯德模型在二维和三维空间中的磁相。根据相互作用强度U和电子密度n得到了一个基态相图。我们发现一个一阶相变之间的铁磁区域的自旋最大极化(长冈铁磁性)和较小的磁化强度(弱铁磁性)的地区。当考虑到螺旋态的可能性时,我们发现最低临界U是在有序动量不为零的情况下得到的。讨论了掺杂对有序动量的影响。在反铁磁绝缘相的磁激发(自旋波)的自旋磁化率的随机相位近似计算。我们还计算了自旋波的虚发射/π介子对平均场磁化强度的自旋涨落修正。在大的$U$极限下,重整化磁化强度与海森堡反铁磁体的Holstein-Primakoff理论定性一致,尽管后一种方法产生更大的重整化。
2004-08-24 cond-mat.str-el
Decrease of d-wave pairing strength in spite of the persistence of magnetic excitations in the overdoped Hubbard model
在过掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)中存在高能磁激发的证据提出了关于自旋涨落在配对机制中的作用的问题。如果它们仍然存在于过掺杂的LSCO中,为什么$T_c$在这种掺杂状态下会减少?在这里,使用的动态自旋磁化率${\rm Im}χ(q,ω)$从确定性量子蒙特卡罗(DQMC)计算的哈伯德模型,我们解决这个问题。我们发现,虽然高能量的磁激发持续在过掺杂制度,他们缺乏的势头,以分散对之间的反节点区域。这是在大的动量转移,没有观察到的共振非弹性X射线散射(RIXS),这导致在$d$ -波自旋涨落配对强度的减少的光谱权重的减少。
2017-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dispersive Excitations in the One-Dimensional Ionic Hubbard Model
详细研究了具有相互作用$U$的一维离子哈伯德模型。我们重点研究了带绝缘(BI)相和自发二聚绝缘(SDI)相,它出现在增加$U$。通过最近引入的连续酉变换[Krull et al.\ Phys. Rev. B { \bf 86},125113(2012)]中,我们能够描述甚至接近于从BI到SDI的相变的系统,尽管裸微扰级数在达到该转变之前发散。首先,在全布里渊区确定单个费米子准粒子的色散。其次,我们描述了两个费米子准粒子之间的结合现象,导致一个$S=0$和一个$S=1$激子。后者对应于最低的自旋激发,并定义了通过从BI到SDI的过渡保持有限的自旋间隙。前者在跃迁处变软,表明SDI对应于这些$S=0$激子的凝聚物。这一观点得到了BCS平均场论SDI阶段的证实。
2014-03-10 cond-mat.str-el
Floquet prethermalization and Rabi oscillations in optically excited Hubbard clusters
研究了二维Mott绝缘Hubbard团簇在连续光激发下Floquet预热态的性质。精确的对角化模拟,我们表明,Floquet预热状态出现不仅关闭共振,但也为共振激发,提供了一个小的字段振幅。在共振情况下,长寿命的准定态Floquet态的特征是双占据和动能等可观测量的拉比振荡。在更强的磁场下,可以观察到无限温度的热化。我们理解这些结果的光学驱动的两个网站的哈伯德模型和通过含时微扰理论。
2020-10-01 cond-mat.str-el
Nonlocal Excitation Spectra in 2D Doped Hubbard Model
利用自洽投影算符方法研究了零温下正方形晶格上二维哈伯德模型的单粒子激发谱。该方法保证了高能量和高动量分辨率的光谱的高精度。它既考虑了站点间的长距离相关性,也考虑了站点内的强相关性。通过与单点近似的结果进行比较,阐明了非局部激发的影响。计算的光谱验证了有限温度下的量子Monte-Carlo结果。费米能级的光谱在欠掺杂区产生类空穴费米面,在过掺杂区产生类电子费米面。从动量相关的有效质量和自能的数值分析,它的结论是,边缘费米液体的状态持续存在,即使在有限的掺杂浓度在强关联区域,因为范霍夫奇点钉在费米表面。同时还发现在同一区域的准粒子能带中出现了扭结结构。扭结被证明是由准粒子带和激发带之间的混合与强短程反铁磁相关。这些结果表明,在高$T_{\rm c}$铜酸盐的正常状态的一些不寻常的属性的解释。
2007-05-04 cond-mat.str-el
Ionic Hubbard model on a triangular lattice for Na_0.5CoO_2, Rb_0.5CoO_2 and K_0.5CoO_2: Mean-field slave boson theory
利用Barnes-Coleman从玻色子,介绍了三角晶格上离子哈伯德模型的强关联平均场论。我们研究了该理论在四分之三填充时的顺磁相,其中它是Na_0.5CoO_2,Rb_0.5CoO_2和K_0.5CoO_2的模型。这个理论有两个费米子准粒子带:其中一个是充满或几乎充满的,因此弱相关;另一个是半充满或几乎半充满的,因此强相关。进一步的结果强烈地依赖于跳跃积分t的符号。光带始终在t>0时填充,但仅在t> 0时填充。|Delta/t|>=1.5,其中Delta是两个子晶格的位置能量的差。金属-电荷转移绝缘体转变发生在|Delta/t| t>0时=5.0,|Delta/t| =8.0(t<0)。在电荷转移绝缘体中,发生完全的电荷交换:一个子晶格被填充,另一个子晶格被半填充。我们比较我们的结果与精确的对角化计算和实验Na_(0.5)CoO_2,讨论我们的结果的相关性Rb_(0.5)CoO_2和K_(0.5)CoO_2。特别是,我们提出了一个解决方案,似乎矛盾的实验结果Na_0.5CoO_2。许多实验表明,有一个电荷间隙,但量子振荡观察表明存在准粒子态在任意低的激发能。我们认为,重带是gapped,而轻带,其中包含小于1载流子每100个单元电池,保持ungapped。
2009-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con