具有显著配对效应的纯 Hubbard 模型：相邻 Mott 绝缘相

我们引入一种 Hubbard 模型，考虑在特定几何结构上对高度自旋退化的 Mott 绝缘态进行掺杂，并在极强耦合极限下处理微观数量的空穴。该几何结构较为通用，每个超晶格顶点都有一对原子，具有高度失配的原子间相互作用：一维实现为一串边相连的四面体。唯一的模型参数为原对内与对间 hopping 矩阵元之比。若对内 hopping 可忽略，则引入微观数量的空穴会导致铁磁 Nagaoka 基态。相反，若对内 hopping 与对间 hopping 相当，则基态为低自旋并具有短程自旋关联。我们精确求解了该状态下两颗空穴的相关运动，发现其在一维和二维中形成束缚对，束缚能随其减小而增大。这一结果与高温超导体铜氧化物平面中空穴运动的长期问题相关：我们严格地表明，在该受失配几何上，空穴成对排列并由空穴运动alone 产生短程低自旋态。