近半满填充的 Ising t-J 模型：蒙特卡洛研究

在最近提出的掺杂载流子表示投影晶格电子算符的框架内，我们推导了 t-J 模型的一个完整 Ising 版本。该模型具有全局离散 Z_2 对称性，作为哈密顿量在任意耦合常数 t 和 J 值下的最大自旋对称性。相比之下，在通常称为 t-J_z 模型的 t-J 模型自旋各向异性极限中，全局 SU(2) 不变性在 J_z=0 时完全恢复，因此只有该模型中的自旋-自旋相互作用具有真正的 Ising 形式。我们讨论了这两个模型与标准各向同性 t-J 模型之间的关系。我们表明，在低掺杂和 J/t 较小的情况下，所有三个模型中的低能准粒子都具有定性相似的性质。所提出的 Ising t-J 模型相对于 t-J_z 模型的主要优势在于，前者允许在多达 10^3 个格点的大团簇上进行无偏的蒙特卡洛计算。在此模型内，我们详细讨论了掺杂对反铁磁序的破坏以及反铁磁序与空穴迁移率之间的相互作用。我们还讨论了交换相互作用和次近邻跳跃对有限掺杂下反铁磁序破坏的影响。我们表明，短程反铁磁序在很宽的温度和掺杂范围内都能被观测到，远远超出了反铁磁相的边界。我们明确证明了局域无双占据约束在破坏有限掺杂下的磁序中起着主导作用。最后，讨论了非均匀性的作用。