Hubbard 模型中的双占据-空穴束缚、Mott 转变与分数化反铁磁体

我们论证，双占据（doublon）与空穴（holon）位点之间的束缚支配着非相干激发，并在强关联 Mott-Hubbard 体系的 Mott 转变中扮演关键角色。我们在 Hubbard 模型的 Kotliar-Ruckenstein 奴隶玻色子泛函积分表述中，构造了一个具有双占据-空穴束缚的新鞍点解。在半满的蜂窝晶格和正方晶格上，发现基态展现出从顺磁半金属/金属到具有相干准粒子的反铁磁有序 Slater 绝缘体的连续转变（在 $U_{c1}$ 处），随后在 $U_{c2}$ 处发生 Mott 转变，进入没有相干激发的电子分数化 AF$^*$ 相。这种相结构似乎是无力阻挫的二部晶格的普遍特征。我们证明，双占据-空穴束缚统一了强关联的三个重要思想：相干准粒子、非相干 Hubbard 带，以及退禁闭 Mott 绝缘体。