关联驱动的 Lifshitz 相变与双带 Hubbard 模型中的轨道序

我们利用动力学平均场理论研究了具有不同带宽的双带四分之一填充 Hubbard 模型的基态。在半填充时，已知该模型表现出轨道选择性 Mott 相变，其中较窄的能带发生 Mott 局域化，而较宽的能带仍保持巡游性。在四分之一填充时，物理行为有所不同，甚至在某种程度上是相反的。相互作用产生了一个 Hamiltonian 中不存在的有效晶体场劈裂，倾向于排空较窄的能带并填充较宽的能带，这使得后者变得比前者关联更强，与轨道选择性范式相悖。随着相互作用的增加，较窄能带的耗尽可以持续直至其完全排空，系统经历拓扑 Lifshitz 相变进入半填充的单带金属态，并最终转变为绝缘体。或者，当两个带宽相差不大时，一阶 Mott 相变会在 Lifshitz 相变之前发生。Mott 绝缘体的性质受到自旋与轨道自由度之间相互作用的显著影响。