自旋 - 轨道耦合多轨道 Hubbard 模型中的 J-冻结与洪德规则

我们结合动力学平均场理论与连续时间量子蒙特卡洛方法，研究了任意填充下自旋 - 轨道耦合三轨道 Hubbard 模型的相图。我们发现，在非相对论多轨道 Hubbard 模型金属相中发生的自旋冻结（spin-freezing）交叉，在自旋 - 轨道耦合情形下可推广为 $\mathbf{J}$-冻结交叉，其中 $\mathbf{J}=\mathbf{L}+\mathbf{S}$。在 $\mathbf{J}$-冻结区域，关联电子表现出非平庸的味选择性和能量依赖性。此外，在 $n=2$ 和 $n=4$ 附近的区域，金属态在性质上截然不同，这反映了原子洪德第三规则。最后，我们探讨了 $n=4$ 处由激子凝聚产生的磁有序，并讨论了我们结果对真实材料的相关性。