冰：一个强关联质子系统
材料科学
2009-11-11 v1
摘要
我们讨论了氢键材料中质子运动的问题，特别关注冰。我们表明，过去为研究冰而提出的唯象模型可以重新表述为微观模型，这些模型与用于研究莫特-哈伯德绝缘体物理的模型密切相关。我们讨论了1/4填充（中性冰）下冰的顺磁相物理，及其到横向场伊辛模型以及二维和三维规范理论的映射。我们表明，H3O+ 和 HO- 离子可以处于受限相或退受限相。我们得到了作为温度 T 和质子跳跃能 t 函数的问题相图，并发现存在两个相：一个是由量子涨落诱导的有序-通过-无序机制产生的有序绝缘相，以及一个无序的非相干金属相（或等离子体）。我们还讨论了由晶格振动（声子）引入的质子运动中的退相干问题及其对相图的影响。最后，我们提出，在掺杂冰中实验观察到的从冰-Ih 到冰-XI 的转变，正是我们相图中的受限-退受限转变。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0511092,
title = {Ice: a strongly correlated proton system},
author = {A. H. Castro Neto and P. Pujol and Eduardo Fradkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0511092},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 9 figures