Hubbard 模型中热 Mott 相变的动力学

我们首次对 Hubbard 模型中温度控制的 Mott 金属-绝缘体相变进行了多尺度动力学模拟。通过将先进的电子结构方法和高效的 Gutzwiller/从玻色子求解器整合到分子动力学模拟中，我们证明了从关联金属到 Mott 绝缘相的转变是通过 Mott 液滴的成核与生长进行的。此外，发现 Mott 体积分数的时间演化遵循普适的相变动力学。我们表明，在初始孕育期之后，相变的早期阶段特征是恒定的成核率和界面控制的团簇生长机制，这与 Kolmogorov、Johnson、Mehl 和 Avrami 发展的经典理论一致。随后是一个加速相变的新颖中间阶段，该阶段与经典理论的预测显著不同。此外，该中间阶段的团簇生长动力学表现出意外的雪崩行为，类似于磁化动力学中的 Barkhausen 噪声，即使在没有淬火无序的情况下也是如此。详细的结构表征进一步揭示了 Mott 相变瞬态混合相的普适关联函数。我们还讨论了我们的发现对近期纳米成像实验中获得的 Mott 金属-绝缘体相变空间分辨测量结果的意义。