Freezing of spin dynamics in underdoped cuprates
Mori的记忆函数方法在掺杂反铁磁绝缘体中的自旋动力学,结合温度无关的静态自旋关联和恒定的集体模式阻尼的假设,导致W/T标度在很宽的范围内。用非普适标度参数理论分析了欠掺杂铜氧化物的中子非弹性散射结果。采用修正的阻尼函数也可以解释低掺杂铜酸盐低温下出现的中心峰。
2009-02-03 cond-mat.str-el
Triplet pairing driven by Hund's coupling in doped monolayer MoS$_2$
在温度-流泛函重整化群(fRG)模型下,研究了单层MoS $_2$中电子-电子相互作用驱动的超导配对.在低掺杂时,主要的不稳定性是朝向与$f$波Mo最近邻结构的奇宇称配对。我们计算的fRG相图与电子掺杂下面的范霍夫填充的导带。在超导状态下,临界温度随着掺杂而增长,与实验相当。在范霍夫附近填充系统有利于铁磁状态。我们证明了三重态配对是由铁磁波动驱动的,并且导带的多轨道性质以及Hund耦合在使MoS $_2$的物理不同于例如掺杂石墨烯中显得至关重要。
2015-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A new numerical algorithm for the double-orbital Hubbard model -- Hund-coupled pairing symmetry in the doped case
为了数值研究多轨道系统中的电子关联效应,我们提出了一种新的用于动力学平均场论+量子Monte Carlo方法的交换(Hund耦合)和对跳相互作用的离散变换.变换,这是真正的和准确的,原来抑制的符号问题,在一个广泛的参数区域,包括非半填充带。这使我们能够获得双轨道哈伯德模型中占主导地位的配对对称性,这表明利用Hund耦合的自旋三重态,轨道反对称配对在带填充的宽区域中是稳定的。
2004-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlocal Coulomb interaction and spin-freezing crossover as a route to valence-skipping charge order
多轨道系统远离全球半填充主机有趣的物理性质促进了洪德耦合。尽管人们越来越多地认识到这种被称为洪德金属的机制,但非局域相互作用的影响仍然难以捉摸。在这里,我们研究了一个三轨道模型与$1/3$填充(每个网站两个电子),包括网站间库仑相互作用($V$)。利用$GW$和扩展的动力学平均场论,证明了跳价电荷序跃迁是由$V$驱动的.最有趣的是,这种转变的不稳定性显着增强自旋冻结交叉制度,从而降低了临界$V$的电荷秩序的形成。这种行为被发现是密切相关的自旋冻结制度中的原子多重态的人口分布。在这种情况下,最大自旋态在每个总电荷子空间中占主导地位,具有大量的单电子和三电子占据,这导致单电子和最大自旋三电子态的人口几乎相等。我们的发现揭示了Hund金属的另一个特征,并对广泛的多轨道系统以及最近发现的铁磷族化合物中的电荷顺序具有潜在的影响。
2020-03-13 cond-mat.str-el
Spin freezing and the Sachdev-Ye model
自旋冻结是一系列相关化合物中坏金属物理和非费米液体(non-FL)性质的起源。在具有Hund耦合的多轨道晶格系统中,半填充莫特绝缘体的掺杂导致具有冻结磁矩的高度非相干金属。这些力矩在以不寻常的非费米液体性质为特征的交叉区域中波动和崩溃,所述不寻常的非费米液体性质例如其虚部在宽能量范围内变化$\propto \sqrtω$的自能。在足够低的温度下,局域磁矩涨落诱导电子配对,这种机制可能是非常规超导的统一原理。虽然这种物理学是在多轨道哈伯德系统的数值研究中发现的,但它与解析可解的Sachdev-Ye(SY)模型及其最近的费米子扩展具有惊人的相似性。在这里,我们澄清自旋冻结和SY物理之间的关系,从而阐明洪德金属的基本性质。
2018-12-28 cond-mat.str-el
A spin-freezing perspective on cuprates
当载流子掺杂到Mott绝缘母体化合物中时,铜氧化物出现高温超导态。一个尚未解决的难题是超导圆顶上方正常状态的非常规性质,以及它与超导不稳定性的联系。在弱空穴掺杂下,观察到具有时间反转对称性破缺特征的“伪能隙”金属态,其在接近最佳掺杂时转变为具有非费米液体性质的“奇异金属”.在多轨道系统中发现了类似的相图,如磷属元素化物,其中非常规金属态来自Hund耦合诱导的自旋冻结。在这里,我们表明,铜酸盐的相关模型,单轨道哈伯德模型的正方形晶格,可以映射到一个有效的多轨道问题与强铁磁Hund耦合。这个多轨道系统的自旋冻结物理解释了铜氧化物的现象,包括赝能隙,奇怪的金属和d波超导不稳定性。我们的分析表明,自旋冻结是控制非常规超导体性质的普遍机制。
2016-07-28 cond-mat.str-el
Adiabatic freezing of entanglement with insertion of defects in a one-dimensional Hubbard model
我们报道了掺杂的一维哈伯德模型的基态相位,对于大的现场相互作用由$t$ - $J$哈密顿量,其中现存的纠缠是不变的扰动或突然变化的系统参数,称为绝热冻结的现象。我们观察到,在金属Luttinger液相的模型二分纠缠多项式衰减,并被冻结,相反的变量,指数衰减的相分离和超导自旋间隙阶段。值得注意的是,在低的固定电子密度,自旋带隙相显示出显着的亲和力掺杂共振价键气体,多体纠缠冻结在所有参数空间。我们注意到,纠缠,在一般情况下,是敏感的外部扰动,在几个系统中观察到的,迄今为止,没有这样的不变性或冻结行为已被报道。
2018-09-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Spin freezing and magnetic inhomogeneities in bilayer manganites
我们对电子掺杂层状锰氧化物La $_{2-2x}$ Sr $_{1+2x}$ Mn $_2$ O $_7$(0.4< x<1)的多晶样品进行了μ子自旋旋转研究,以研究局域磁结构和自旋动力学。我们的研究结果提供了相分离为A型反铁磁相和电荷有序相的证据(x=0.52)和自旋冻结在低温(T<100K)(0.52<x<0.75)。提出了一个新的相图,其中包括这个自旋冻结区。
2003-01-13 cond-mat.str-el
Electronic Pair-Binding and Hund's Rule Violations in Doped $C_{60}$
我们使用密度矩阵重整化群计算了$C_{60}$分子上的$t$-$J$模型的电子性质,并表明Hund的第一规则被违反,并且对于每个分子平均添加三个电子,对于$t/J$的中间值产生有效吸引(对结合)。具体地说,在一个$C_{60}$上放四个电子,一秒钟放两个电子,而不是每个电子上放三个电子,这在能量上是有利的。结果表明,掺杂$C_{60}$的超导电性可能存在电子主导机制.
2015-10-15 cond-mat.str-el
Doped two orbital chains with strong Hund's rule couplings - ferromagnetism, spin gap, singlet and triplet pairings
用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了含有可动$S=1/2$费米子和强铁磁(FM)Hund规则耦合稳定S=1自旋的双轨道链的不同掺杂模型.反铁磁(AF)和FM订单之间的竞争导致一个丰富的相图与一个狭窄的FM区域弱AF耦合和强烈增强的三重态配对相关。在轨道之间没有能级差的情况下,自旋能隙在掺杂时持续存在,而无能隙自旋激发是在存在能级差的情况下由巡回极化子之间的相互作用产生的。在电荷部门,我们发现占主导地位的单重配对相关性没有一个水平差,而在包含库仑排斥轨道之间或与水平差,电荷密度波(CDW)的相关性衰减最慢。对于所有模型,掺杂后的串关联函数保持有限。
2000-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Investigations of the effect of nonmagnetic Ca substitution for magnetic Dy on spin-freezing in Dy2Ti2O7
通过对Dy1.8Ca0.2Ti2O7样品的交流磁化率χ ac(T)、直流磁化率χ(T)、等温磁化强度M(H)和热容C_p(T)的测量,研究了部分Ca取代空穴掺杂Dy 2 Ti 2 O 7的物理性质.自旋冰系统Dy_2Ti_2O_7在16 K附近表现出自旋玻璃型的冻结行为。对Dy1.8Ca0.2Ti2O7的频率相关χ ac(T)数据的分析表明,Ca取代对自旋冻结行为有显著影响。磁性Dy 3+的部分Ca 2+取代的效果类似于先前对Y 3+取代的Dy 2-xYxTi 2 O 7的研究(对于低水平的稀释),但是Ca对自旋冻结行为的抑制显著强于Y。Cole-Cole图分析表明Dy1.8Ca0.2Ti2O7和Dy 2 Ti 2 O 7一样具有半圆形特征和单一弛豫模式。10%Ca ~(2+)取代Dy ~(3+)离子所产生的空穴对Dy_2 Ti_2 O_7的绝缘性能没有明显的影响。
2015-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Infrared observation of the Hund's mechanism in an electron-doped manganite
在低电子掺杂(x = 0.05)的Sr{1-x}Ce{x}MnO{3}的中红外吸收中,当系统变为$G$型反铁磁(AF)时,0.3 eV处的带被0.9 eV处的另一个带完全取代。对于$C$类型的AF相位,在x = 0.10时发生较弱的影响。因此,直接测量电子跳跃能量的自旋平行和反平行的主机离子。还可以导出Mn{4+}基质中Mn{3+}离子的Hund分裂、晶场分裂和Jahn-Teller分裂。
2006-01-25 cond-mat.str-el
Calculated Exchange Interactions and Sensitivity of Ni Two-Hole Spin State to Hund's Coupling in Doped NdNiO2
采用密度泛函LDA+U方法和线性响应理论,研究了超导体Nd{1-x}Sr{x} NiO 2的磁交换相互作用.我们计算的最近邻交换常数J1=82毫电子伏是大的,弱掺杂的影响,仅略小于发现在姐妹化合物CaCuO 2。然而,我们发现,空穴掺杂显着增强层间交换耦合,因为它影响的磁矩的Ni-3d{3 z2-r2}轨道。这可以根据Ni-3d{3 z2-r2}在NiO 2平面内的小杂化以及其沿z方向的大重叠来理解,所述小杂化导致费米能级附近的平坦带。我们还证明了出现在费米能级的Nd-5d态不影响磁交换相互作用,因此可能不参与该化合物的超导电性。鉴于许多以前的工作强调的重要性,Ni-3d{x2-y2}和Nd-5d轨道,而不是分析的解决方案,Ni-3d{x2-y2}/Ni-3d{3 z2-r2}极小模型使用动力学平均场论。它揭示了一个潜在的莫特绝缘状态,这取决于精确值的原子内的洪德耦合小于或大于0.83 eV,选择掺杂后S=0或S=1的两个空穴状态在低能量导致非常不同的准粒子能带结构。我们建议掺杂后自旋激发谱和准粒子态密度的变化趋势可以作为探测Ni 3d 8组态的一种方法。
2021-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Many-body electronic structure, self-doped double-exchange, and Hund metallicity in 1T-CrTe2 bulk and monolayer
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院)
研究揭示 1T-CrTe2 为自掺杂双交换铁磁体,具有显著的 Hund 金属性,通过分析其多体电子结构,发现 Cr-d 轨道的 itinerant eg 电子与 localized t2g 时刻共存,Hund 耦合驱动双交换铁磁性,为高 Tc 铁磁性提供新视角。
2026-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-thermal superconductivity in photo-doped multi-orbital Hubbard systems
本文利用非平衡动力学平均场理论探索强相互作用多轨道Hubbard系统中的非热超导序,发现在高光掺杂且载流子有效温度足够低时,双格点晶格上可实现由Hund耦合稳定的交错型$\eta$超导相。
2023-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Long-range orders, spin- and orbital-freezing in the two-band Hubbard model
我们在动力学平均场论中求解轨道简并的双带哈伯德模型,并在分析相应晶格可磁化性的基础上,将不稳定性映射到不同的晶格破碎相。相图作为Hund耦合参数J的函数得到的模型与旋转不变的相互作用和伊辛型各向异性的模型。对于负J,在低温下出现轨道内自旋单重态超导相,而正常态性质的特征在于轨道冻结现象。这是最近发现的涨落矩诱导的s波自旋三重态超导在自旋冻结制度的多轨道模型与J>0的负J模拟。
2016-05-20 cond-mat.str-el
Signatures of Hundness in Kagome Metals
利用密度泛函理论结合动力学平均场论,研究了Fe原子形成准二维层状Kagome晶格的六角晶系FeGe的电子结构.我们预测它是一种具有代表性的可果美金属,其特征是轨道选择性狄拉克费米子和极其平坦的能带。此外,Fe的3个$d$电子是强关联的。它们表现出相当明显的电子关联的签名诱导的洪德规则耦合,如相当大的差异,在带重整化,非费米液体行为,自旋冻结状态,自旋轨道分离。因此,FeGe可以被视为一个理想的平台来研究Kagome物理和Hundness的相互作用。5
2020-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
59Co and 75As NMR Investigation of the Lightly Doped Ba[Fe(1-x)Co(x)]2As2 (x =0.02, 0.04)
利用~(59)Co和~(75)As核磁共振谱研究了Ba[Fe(1-x)Co(x)]_2As_2(x =0.02,0.04)在轻电子掺杂下的电子性质.我们证明,Co掺杂显着抑制磁有序温度的SDW状态,T_{SDW}。此外,低于T_{SDW}的有序矩呈现大的分布。强自旋涨落甚至在T_{SDW}以下仍然存在,一直持续到4.2 K。我们发现没有签名的额外冻结的自旋自由度不同的情况下,轻空穴掺杂条纹相的铜酸盐。
2009-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual magnetic susceptibility anisotropy in untwinned La_{2-x}Sr_xCuO_4 single crystals in the lightly-doped region
本文研究了在轻掺杂区(x=0-0.03)仔细去孪晶的La_{2-x} Sr_{x} CuO_4单晶的磁化率。这种各向异性被发现后,长期反铁磁(AF)秩序被破坏的空穴掺杂,这表明掺杂的孔打破AF秩序到域中的自旋对齐基本上保持完整。事实证明,在低温下发生的自旋冻结也是明显的各向异性,这意味着“自旋玻璃”特征也受到畴结构的控制。
2001-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent spin-glass state in the doped Hund's metal CsFe2As2
本文通过在铁基 Hund 金属 CsFe2As2 的铁位进行 Cr/Co 掺杂,结合输运、热力学、核磁共振和角分辨光电子能谱等实验,揭示了费米液体态与自旋玻璃态之间的竞争,并证明 Cr 掺杂可在约 22 K 以下诱发自旋冻结转变,从而破坏费米液体态。
2023-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin reorientation driven by the interplay between spin-orbit coupling and Hund's rule coupling in iron pnictides
在大多数磁性有序的铁磷属元素化物中,磁矩位于FeAs平面内,平行于自旋条纹的调制方向。然而,最近的实验在空穴掺杂的铁磷属元素化物已经观察到的磁矩的重新取向,从平面到平面外。有趣的是,这种重新取向是伴随着在磁基态的变化,从一个条纹反铁磁体的tetraorphins非均匀的磁性配置。出于这些最近的观察,在这里,我们调查的起源的自旋各向异性的铁pnictides使用巡回微观电子模型,尊重所有的对称性的一个单一的FeAs平面。我们发现,自旋-轨道耦合和洪德规则耦合之间的相互作用可以解释所观察到的自旋各向异性,包括自旋重定向在空穴掺杂的pnictides,而不需要调用轨道或单阶。我们的计算还揭示了电子和空穴掺杂化合物的磁基态之间的不对称性,只有后者显示四重磁态。
2015-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entropy and electronic orders of the three-orbital Hubbard model with antiferromagnetic Hund coupling
多轨道Hubbard系统中的反铁磁Hund耦合导致轨道冻结和相关的超导不稳定性,以及在奇数轨道的情况下的独特的复合订单。虽然半满三轨道模型的富相图最近已被详细探讨,掺杂系统的性质仍有待澄清。在这里,我们通过计算半填充模型的熵来补充以前的研究,该模型表现出轨道冻结区域的增加和复合有序相的抑制。掺杂相关相图表明,复合有序态可以稳定在掺杂的莫特制度,如果传统的电子秩序被抑制的挫折。虽然反铁轨道序占主导地位的填充范围$2\lesssim n \le 3$,和铁轨道序的强相互作用区域的$1\lesssim n < 2$,我们发现一个非常高的$T_c$周围$n=1.5$(四分之一填充)的超导性。在掺杂体系中,轨道冻结交叉与超导电性之间也存在着密切的联系。
2020-07-09 cond-mat.str-el
Static impurities in the kagome lattice: dimer freezing and mutual repulsion
我们考虑了掺杂静态杂质的S = 1/2 kagome晶格的影响。我们表明,杂质降低了低的单重态的数量,诱导二聚体-二聚体的相关性相当大的空间范围内,并不产生自由自旋自由度。最重要的是,它们经历了一种高度非常规的相互排斥,这是强烈的自旋挫折的直接后果。这些特性说明了精确的对角化,并复制到半定量的准确性内的二聚体共振价键的描述,提供访问更长的长度尺度。我们计算了掺杂杂质引起的局部磁化强度,并考虑了它对已知可果美系统的核磁共振测量的影响。
2003-06-11 cond-mat.str-el
Hund-Heisenberg model in superconducting infinite-layer nickelates
本文基于双能带模型,对新发现的无限层状镍酸盐Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ NiO $_{2}$的非常规超导电性进行了理论研究。通过对输运实验的分析,我们认为掺杂空穴主要作为带电载流子进入Ni的$d_{xy}$或/和$d_{3z^{2}-r^{2}}$轨道,形成导带。通过现场Hund耦合,掺杂空穴耦合到$d_{x^{2}-y^{2}}$轨道带中的Ni局域空穴。我们证明了这个两带模型可以进一步简化为Hund-Heisenberg模型。利用约化模型,我们证明了在临界$T_{c}$以上的非费米液态可能源于与局域空穴自旋涨落耦合的载流子。在超导阶段,短程自旋涨落将载流子介导为库珀对,并建立$d_{x^{2}-y^{2}}$波超导性。我们进一步预测,掺杂空穴与局域磁矩铁磁耦合,即使在很低的温度下仍然保持巡回,因此在镍酸盐中几乎不出现赝能隙。我们的工作为强关联多轨道系统提供了一种新的超导机制,为探索过渡态或稀土金属氧化物中的新超导体开辟了一条独特的道路。
2020-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-parity triplet superconductivity in multi-orbital materials with strong spin-orbit coupling: applications to doped Sr2IrO4
我们研究了具有强自旋轨道耦合(SOC)的$t_{2g}$多轨道关联电子系统中可能的超导态。为了研究这样的系统在一个可控的方式,我们采用大规模的动态平均场论(DMFT)模拟与杂交扩展连续时间量子蒙特卡罗(CTQMC)杂质求解器。为了确定配对对称性,我们超越了当地DMFT形式主义,使用parquet方程引入动量依赖的两个粒子的顶点和关联函数。在强SOC限制,单线态,$d$波配对状态中的电子掺杂侧的相图观察到在弱洪德耦合,这是由反铁磁波动触发。当Hund耦合与SOC相当时,在相图的空穴掺杂侧出现具有相对高的$T_c$的二重简并三重$p$波配对状态,这与增强的电荷波动有关。掺杂Sr $_{2}$ IrO $_{4}$的实验影响进行了讨论。
2014-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Fincher-Burke spin excitations and omega/T scaling in the insulating 5% Sr-doped La2CuO4
绝缘La1.95Sr0.05CuO4与超导铜酸盐共享相同的Fincher-Burke类自旋激发,这通常在巡回反铁磁体中观察到。局部谱函数满足Ω/T标度以上~16 K的这种无公度绝缘铜酸盐。与以前的结果在相称的绝缘和非公度超导铜氧化物,这些结果进一步支持了一般的平方晶格量子自旋S=1/2系统的标度预测。在La1.95Sr0.05CuO4尺度的无公度峰的宽度在最佳掺杂类似的有限值,强烈表明,他们同样远离量子临界点。它们都可能被限制在一个有限的相关长度的部分自旋玻璃冻结。
2007-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reentrant spin glass state in Mn doped Ni2MnSn shape memory alloy
用直流磁化和交流磁化率测量方法研究了名义成分为Ni_2 Mn_(1.36)Sn_(0.64)的铁磁记忆合金的基态性质。与其他Ni-Mn基合金一样,该样品也表现出交换偏置现象。观察到的交换偏置钉扎被发现起源于一个台阶状异常存在于零场冷却磁化数据的温度。交流磁化率的研究表明,自旋玻璃冻结附近的这个台阶状的异常具有明显的频率偏移的发病。在低温下,至少在场冷状态下,样品可以被鉴定为铁磁相和玻璃相共存的重入自旋玻璃。这一结果为我们识别具有竞争磁相互作用的各种Ni-Mn基记忆合金的磁特性提供了一个全面的视角。
2008-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of charge instabilities in Hund's metals by the breaking of rotational symmetry
我们分析多轨道哈伯德模型描述洪德的金属,集中在无处不在的发生的电荷不稳定性,发出信号的发散/负电子压缩性,在一个范围内的掺杂从半填充的莫特绝缘体对应的洪德和正常金属之间的边界。我们发现,旋转不变性的破坏有利于这种不稳定性:相互作用中的自旋各向异性和轨道之间的晶体场分裂使不稳定区延伸到更大的掺杂,使其与铁基超导体等实际材料相关。这些观察有助于我们建立一个连贯的画面的发生和这种不稳定性的程度。我们将其追溯到局部自由度的洪德金属,这减少了允许的本地配置,从而准粒子巡回的部分冻结。在洪德金属边界发生的解冻的不稳定性可以直接与电子动能的快速变化有关,从而与可压缩性的增强和发散有关。
2020-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hund's induced Fermi-liquid instabilities and enhanced quasiparticle interactions
Hund的耦合一般有利于,在掺杂的半填充莫特绝缘体,在费米液体不稳定性最终走向相分离的可压缩性的增加。最大的影响是发现一个普通的和一个轨道解耦(“洪德”)金属之间的边界。增加的可压缩性意味着增强准粒子散射,从而有利于其他可能的对称性破缺。这种物理现象在122 Fe基超导体的模拟中被证明是发生的,这可能意味着这种机制在提高超导电性的临界温度方面的相关性。
2016-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Out-of-time-ordered correlators of the Hubbard model: SYK strange metal in the spin freezing crossover region
Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型描述了一种奇怪的金属,它表现出奇特的非费米液体性质,没有准粒子。它表现出最大的混沌行为,其特征是超时间有序的关联函数(OTOC),并有望成为黑洞的全息对偶。最近,SYK模型与多轨道哈伯德模型中Hund耦合引起的自旋冻结交叉有着惊人的相似性。为了进一步探索这种联系,我们研究了费米哈伯德模型的OTOC,这是固体中强关联电子的原型模型。我们引入了一个具有适当时间顺序的非时间四点关联函数,借助于谱表示和无序涨落耗散定理,它可以解析地延拓到实时OTOC中.基于这种方法,我们数值评估实时OTOC的哈伯德模型在热力学极限,使用动态平均场论结合数值精确的连续时间蒙特卡罗杂质求解器。单轨道模型的结果表明,一定的自旋相关的OTOC捕获本地的磁矩形成附近的金属-绝缘体的转变,而自能不显示SYK类非费米液体的行为。另一方面,对于两个和三个轨道模型与非零的Hund耦合,我们发现,OTOC表现出快速阻尼在短时间内和近似幂律衰减在较长的时间在自旋冻结交叉制度的特点是波动的本地矩和非费米液体自能$Σ(ω) \sim \sqrtω$。这些结果与SYK模型的行为符合得很好,为多轨道哈伯德模型的自旋冻结交叉物理与SYK奇异金属之间的密切关系提供了有力的证据.
2019-06-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Unified understanding of superconductivity and Mott transition in alkali-doped fullerides from first principles
碱掺杂的富勒烯A3 C60(A=K、Rb、Cs)是令人惊讶的材料,其中常规声子介导的超导性和非常规Mott物理学相遇,导致作为每个C60分子的体积的函数的显著相图。在这里,我们用最先进的计算来解决这些材料,在这里,我们从第一原理构建了一个现实的低能模型,而不使用晶体结构以外的先验信息,并用精确的多体理论来解决它。值得注意的是,我们的计划全面再现了实验相图,包括低自旋莫特绝缘相旁边的超导相。最值得注意的是,根据第一原理计算的临界温度Tc定量地再现了实验值。A3 C60令人惊讶的相图背后的驱动力是Hund耦合和Jahn-Teller声子之间的微妙竞争,这导致了有效的反转Hund耦合。我们的研究结果表明,富勒烯是一类新的分子超导体,其中的多轨道电子关联和声子合作,以达到高Tc的s波超导性的第一个成员。
2015-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Infinite-layer nickelates as Ni-eg Hund's metals
最近在空穴掺杂的无限层镍酸盐Nd 1-δ Sr δ NiO 2中发现的超导电性引起了人们对相关量子材料的极大关注。从理论的角度来看,这类新的非常规超导材料为揭示相关量子材料的新物理学提供了机会。在这里,我们研究的温度和掺杂的本地光谱的依赖性,以及从第一性原理的电荷,自旋和轨道的磁化率。通过使用从头计算LQSGW+DMFT方法,我们表明,现场Hund的耦合在Ni-d轨道上产生了多重签名的Hund的金属相的Ni-eg轨道。所提出的镍酸盐作为eg(两个轨道)洪德金属的图片不同于铁基超导体作为五个轨道洪德金属的图片以及铜酸盐作为掺杂电荷转移绝缘体的图片。我们的发现揭示了一类新的亨兹金属,并对远离半填充的广泛相关的两个轨道系统具有潜在的影响。
2021-01-01 cond-mat.str-el
Absence of static magnetic order in lightly-doped Ti1-xScxOCl down to 1.7 K
在许多准一维系统中已经观察到杂质诱导的磁序,包括掺杂的自旋Peierls系统CuGeO 3的变体。TiOCl是另一个准一维量子磁体与自旋Peierls基态,和该系统的磁性Ti网站可以掺杂非磁性Sc。要调查在这个系统中的非磁性杂质的作用,我们已经进行了零场和纵向场muSR实验多晶Ti 1-xScxOCl样品与x = 0,0.01,和0.03。我们证实了TiOCl具有非磁性的基态,并且我们在低至1.7 K的轻掺杂Sc样品中没有发现自旋冻结或磁有序的证据。相反,我们的研究结果表明,这些系统保持非磁性的x = 0.03 Sc掺杂水平。
2011-01-13 cond-mat.str-el
Low temperature Spin freezing and Diffuse Magnetic Correlations in Tb$_{2}$Zr$_{2-x}$Ti$_{x}$O$_{7}$ (x = 0, 0.5)
Indian Institute of Technology Mandi(印度理工学院曼迪分校);Heidelberg University(海德堡大学);ISIS Neutron and Muon Source, STFC Rutherford Appleton Laboratory(STFC拉瑟福德阿普尔顿实验室ISIS中子与缪子源);Center for Quantum Science and Technologies, Indian Institute of Technology Mandi(印度理工学院曼迪分校量子科学与技术中心)
研究通过热力学行为和短程磁相关性揭示Tb$_{2}$Zr$_{2}$O$_{7}$和掺杂化合物在低温下的磁性状态,发现自旋冻结和弥散散射与结构畸变和自旋波动有关。
2026-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal conductivity of pure and Mg-doped CuGeO_3 in the incommensurate phase
在高达16 T的磁场中测量了Cu_(1-x)Mg_xGeO_3的热导率κ。在H_c到高场无公度(I)相的过渡场处,κ突然减小。当施加较高的磁场时,纯CuGeO_3的κ(H)随磁场的增大而增大,而Mg掺杂样品的I相(I-AF相)的κ(H)曲线呈现出异常的平台特征。借助对相同样品的比热数据,可以很好地理解上述特征,即声子被自旋孤子强烈散射,并且I相中的κ由它们的空间分布决定。特别是,掺杂样品中的平台特征表明孤子的“冻结”,其中反铁磁性起着重要作用,因为在温度高于T_N时,反铁磁性不存在。
2000-06-09 cond-mat.str-el
Frozen spin ratio and the detection of Hund correlations
本研究提出以冻结自旋比在电子密度变化下的响应符号作为洪特关联的关键特征,结合模型分析与典型材料验证,为识别强洪特关联材料及洪特金属态提供了新方法。
2023-08-24 cond-mat.str-el
Double exchange and orbital correlations in electron-doped manganites
本文研究了电子掺杂锰氧化物$_{1-x}$ BPDMATHABMO MnO $_3$($x > 0.5$)的简并$e_g$轨道的双交换模型。我们发现,这样的模型再现所观察到的相图和轨道排序中的中间带宽制度和Jahn-Teller效应,被认为是至关重要的区域$x<0.5$,并没有发挥重要作用,在这个区域。Brink和Khomskii已经指出了这一点,并强调了在无限Hund耦合极限下简并$e_g$轨道上各向异性跳跃的相关性。从一个更现实的计算与有限的Hund的耦合,我们表明,包含的相互作用稳定的C相,反铁磁金属A相移动接近$x=0.5$,而铁磁相收缩。这与Kajimoto et.和Akimoto et. al.
2002-09-04 cond-mat.str-el
Low-energy excitations in electron-doped metal phthalocyanine from NMR in Li$_{0.5}$MnPc
$^7$ Li和$^1$ H NMR和最近提出的强关联金属\lpc(Pc $\equiv$ C $_{32}$ H $_{16}$ N $_8$)的磁化强度测量。两种不同的低频动力学证明。第一个,探测的$^1$ H核在低温下产生一个缓慢弛豫的磁化强度,并与冻结的MnPc $S=3/2$自旋。这种动力学类似于在原始$β$-MnPc中观察到的动力学,并且源自Li耗尽的链段。第二个,证明了$^7$锂自旋晶格弛豫速率,是与电子沿锂丰富的链跳跃。这两个动力学的特征相关时间的推导和无序的作用进行了简要的讨论。
2006-07-26 cond-mat.str-el
Strong Correlations in Electron Doped Phthalocyanine Conductors Near Half Filling
我们建议,电子掺杂的非过渡金属酞菁(MPc),如ZnPc和MgPc,类似于最近报道的,应该构成新的强相关金属。由于轨道简并、Jahn-Teller耦合和Hund规则交换,以及大的原位库仑排斥,这些分子导体应该显示出非常非常规的性质,特别是在两个电子/分子的半填充附近,包括莫特绝缘体、强关联超导性和其他有趣的相。
2004-06-25 cond-mat.str-el
Spin-wave softening and Hund's coupling in ferromagnetic manganites
利用空穴掺杂锰氧化物的单轨道模型,借助于Holstein-Primakov变换,我们证明了有限的Hund耦合是导致铁磁$B$相锰氧化物自旋波软化的原因.我们得到了$\JH\gg t$自旋波谱的解析结果。在无限洪德耦合的极限下,谱是常规的最近邻海森堡铁磁自旋波。$o(t/\JH)$阶校正为负,因此解释了区域边界附近的软化。
2005-06-14 cond-mat.str-el
Theory of High \tc Ferromagnetism in $SrB_6$ family: A case of Doped Spin-1 Mott insulator in a Valence Bond Solid Phase
掺杂的二价六硼化物如$Sr_{1-x}La_xB_6$表现出高的\tc铁磁性。我们隔离了一对退化的$2p$ -轨道的硼与两个价电子,调用电子相关和Hund耦合,建议未掺杂的状态是更好地被视为自旋1莫特绝缘体,它被预测为一种类型的三维Haldom间隙相位与自旋间隙$\sim 0.1 eV$,远小于在ARPES中看到的电荷间隙$ > 1.0 eV$。实验上看到的高\tc“铁磁性”被认为是一个复杂的磁秩序伪装-无论是一个倾斜的6-亚晶格原子力显微镜($\approx 120^0$)秩序或其量子熔化版本,手性自旋液体状态,从一种类型的双交换机制。
2001-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Disorder-induced damping of spin excitations in Cr-doped BaFe$_2$As$_2$
European Synchrotron Radiation Facility(欧洲同步辐射装置);Instituto de Física, Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理研究所);Institut Quantique and Département de Physique, Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学量子研究所与物理系);Fakultät für Chemie und Mineralogie, Universität Leipzig(莱比锡大学化学与矿物学院);School of Chemistry and Chemical Engineering, University of Surrey(萨里大学化学与化学工程学院);Diamond Light Source(钻石光源);Instituto de Física “Gleb Wataghin”, UNICAMP(坎皮纳斯大学格莱布·瓦塔金物理研究所);Département de Physique and Fribourg Center for Nanomaterials, Université de Fribourg(弗里堡大学物理系与弗里堡纳米材料中心);Photon Science Division, Paul Scherrer Institut(保罗谢尔研究所光子科学部)
研究揭示Cr掺杂CrBFA中无序主导电荷掺杂,通过RIXS和ARPES发现自旋激发阻尼及电子局域化增强。
2026-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supplementary material for "Impurity-induced magnetic order in low dimensional spin gapped materials"
在这篇补充材料中,我们使用大尺度量子蒙特卡罗模拟进一步研究了类似于Bi(Cu $_{1-x}$ Zn $_x$)$_2$ ZnPO $_6$的3D弱耦合梯形掺杂系统中杂质诱导的冻结机制。
2009-11-15 cond-mat.str-el
Magnon-Hole Scattering and Charge Order in $Sr_{14-x}Ca_xCu_{24}O_{41}$
在低掺杂水平$x$下研究了$\rm Sr_{14-x}Ca_xCu_{24}O_{41}$中空穴掺杂自旋梯的磁振子热导率$κ_{\mathrm{mag}}$。对$κ_{\mathrm{mag}}$的分析表明,磁振子平均自由程$l_{\mathrm{mag}}$具有很强的掺杂和温度依赖性,它是研究磁振子与阶梯中掺杂空穴相互作用的局域探针.特别是,这种新的方法来研究通过自旋激发的电荷自由度表明,在梯子中的孔的电荷排序导致冻结的磁振子-空穴散射过程。
2004-07-18 cond-mat.str-el
Interplay of orbitally polarized and magnetically ordered phases in doped transition metal oxides
在平均场近似下,我们研究了空穴掺杂时电子相互作用的二维模型的磁不稳定性。特别是,我们解决的轨道极化状态的发生,由于不等价的轨道,以及它们与铁磁和反铁磁自旋顺序的相互作用。详细讨论了Hund交换耦合J_H和晶场轨道分裂E_z在稳定竞争相中所起的作用。
2005-02-06 cond-mat.str-el
Entropy and specific heat of the infinite-dimensional three-orbital Hubbard model
多轨道Hubbard系统中的Hund耦合导致自旋冻结和相关的Hund金属行为。利用动力学平均场论,我们研究了三轨道模型中局域磁矩形成、自旋和电荷激发对熵和比热的影响。特别是,我们证明了在低温下自旋冻结金属相的熵的大幅增强,以及在高温下与自旋和电荷波动的激活相关的比热的峰值。我们还澄清了这些温度尺度如何依赖于相互作用参数和填充。
2020-04-01 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Competing magnetic fluctuations and orders in a multiorbital model of doped SrCo$_2$As$_2$
本研究基于十六轨道Hubbard-Hund模型计算了SrCo$_2$As$_2$的静态和动态自旋磁化率,发现电子掺杂而非空穴掺杂易诱发磁有序,且理论与实验特征吻合良好。
2022-12-27 cond-mat.str-el
Paradigm for finding d-electron heavy fermions: the case of Cr-doped CsFe$_2$As$_2$
本文提出通过掺杂具有轨道选择性关联的 Hund 金属趋近半填充来寻找无稀土 d 电子重费米子材料,并在 Cr 掺杂 CsFe$_2$As$_2$ 中获得创纪录 Sommerfeld 系数。
2023-12-11 cond-mat.str-el
Muon Spin Relaxation and Susceptibility Studies of Pure and Doped Spin 1/2 Kagomé-like system (Cu$_x$Zn$_{1-x}$)$_{3}$V$_{2}$O$_7$(OH)$_{2}$ 2H$_2$O
对纯的和稀释的自旋为1/2的kagomé体系(Cu $_x$ Zn $_{1-x}$)$_{3}$ V $_{2}$ O $_7$(OH)$_{2}$ 2 H $_2$ O.在纯$x=1$系统中,我们发现随着温度降低,Cu的自旋波动向$T \sim 1$ K方向减慢,随后缓慢且几乎与温度无关的自旋波动持续到$T$ = 50 mK,表明量子波动。在纯样品($x$ =1.0)或稀释样品中均未检测到静态旋转冻结迹象。观测到的涨落场的大小表明,慢自旋涨落代表了kagomé网络的本征性质,而不是杂质自旋。
2003-10-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Doping effects in the coupled, two-leg spin ladder BiCu2PO6
本文报道了BiCu_2PO_6双自旋梯系统的制备、X射线衍射、磁化率chi(T)和热容Cp(T)测量结果,以及Cu位Zn掺杂(S = 0)、Cu位Ni掺杂(S = 1)和Bi位Ca掺杂(空穴)的样品。而Zn显示完全固溶,Ni可以掺杂到约20%,Ca可以掺杂到约15%。未掺杂化合物的磁化强度和热容量数据表明存在阻挫效应。在所有样品中,低温下的chi(T)随着掺杂含量的增加而增加。Zn诱导的磁化率小于由于有效S=1/2的时刻,可能是由于沿着腿挫败次近邻相互作用。当Zn含量x > 0.01时,chi(T)在低温下偏离居里定律。Zn掺杂样品的磁比热数据Cm(T)在低温下表现出弱异常,与chi(T)行为一致。这些异常现象表明在低温下自旋冻结。相比之下,在Ni掺杂的样品上观察到chi(T)和Cm(T)的显著影响。与Zn掺杂样品不同,零场冷却(ZFC)和场冷却(FC)chi(T)数据在低温下彼此不同,清楚地指示向自旋玻璃状相的转变。在Ca或Pb掺杂的样品中没有发现异常。
2009-08-26 cond-mat.other cond-mat.str-el
Effects of Divalent Alkaline Earth Ions on the Magnetic and Transport Features of La0.65A0.35Mn0.95Fe0.05O3 Compounds
研究了掺杂La_(0.65)A_(0.35)Mn_(0.95)Fe_(0.05)O_3(A= Ca,Sr,Pb,Ba)化合物的磁性和输运性质。所有的组合物显示铁磁/金属到顺磁/绝缘体的转变,除了在整个温度范围内是绝缘和铁磁的Pb掺杂的样品。Pb掺杂化合物中铁磁性和绝缘行为的同时发生很可能是由于存在由Fe和Mn离子分离的FM团簇,这些离子与AFM耦合,从而阻止电流穿过畴间区域。随着La位阳离子尺寸的减小,样品的磁化强度和Tc均降低.我们观察到,(对于固定的Fe含量为5%)的转变温度和磁矩在77 K是最大的Sr掺杂样品,并降低,如果我们增加或减少从Sr大小的阳离子尺寸。Sr基样品的Tc和磁矩的最大值最可能是由于La和Sr的离子尺寸与其他掺杂剂(Ca、Pb、Ba)相比更接近。转变温度和磁矩的降低是由于A位阳离子的尺寸失配引起的Mn-O-Mn角偏离1800。这种偏离导致FM双交换(DE)的减弱。在120 K以下,我们观察到了Pb掺杂样品的电阻率、交流磁化率和磁化强度的自旋冻结效应。这表明由Fe引入的AFM相互作用在Pb掺杂的组合物中最有效,导致FM和AFM相互作用之间的竞争增加。这种FM和AFM相互作用产生一定程度的挫折,导致自旋玻璃样相的出现,其典型的磁性行为进行了研究,为小离子时,失去了类似金属的行为。
2010-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and phase separation in electronic models for doped transition-metal oxides
我们研究了掺杂锰氧化物和镍氧化物的电子模型的基态性质。利用投影技术,从传导电子与局域自旋之间的强Hund耦合导出了一个有效的类t-J哈密顿量。得到了传导电子的吸引相互作用和局域自旋的反铁磁耦合。自旋背景对电子有效跃迁的调制作用使得电子有效跃迁与吸引跃迁的比值较大,从而导致相分离。无论是高密度电子还是低密度电子,都出现反铁磁相和相分离。讨论了锰氧化物和镍酸盐中的电荷条纹相的相分离的可能相关性。
1998-08-24 cond-mat.str-el
Orbital Ordering, New Phases, and Stripe Formation in Doped Layered Nickelates
基于轨道简并的哈伯德模型和晶格畸变,利用数值方法研究了层状镍酸盐的基态性质。由自旋S=1的离子组成的Néel态在未掺杂的极限x=0中得到证实。当x=1/2时,通过增加Hund耦合,发现了新的反铁磁态,称为CE-和E-型相。(3 x^2 - r^2 / 3 y^2 - r^2)型轨道有序被预测发生在棋盘型电荷有序态中。在x=1/3时,库仑和声子相互作用都很重要,因为前者稳定了自旋条纹,而后者导致条纹电荷序。
2004-01-29 cond-mat.str-el
Properties of the doped spin 3/2 Mott insulator near half filling
本文对自旋为3/2的哈伯德模型在半填充附近具有大的反Hunds规则耦合的情形,给出了一个精确的广义Bogoliubov变换.由于我们的变换是么正的,因此我们可以在全希尔伯特空间中采用标准的近似平均场理论方法来分析掺杂的莫特绝缘体,这与基于截断希尔伯特空间补充硬核约束的传统方法相反。在完全半填充的基态是绝缘(莫特)单态,根据我们的分析,非费米液体序参量$ Δ$通常与扩展的s波超导性,将出现自洽尽快有限密度$ n $孔被引入。非费米液体行为是将Mott单重态映射到Fock真空的幺正变换的非线性性质的结果,该幺正变换在有效拉格朗日量中引入了诸如$Δn$的反常项。我们的分析使用的方法,很容易推广到多带哈伯德模型,并可以提供一种机制,即非费米液体序参量的密度成正比的莫特绝缘体与局部纠缠基态。对于更复杂的系统,这样的序参量可以自然地与各种其他序参量共存。
2004-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con