Shastry-Sutherland 晶格上的 Mott 相变与反铁磁金属

Shastry-Sutherland 晶格是具有几何阻挫的最简单系统之一，它通过在对角键上放置单态而具有精确本征态，可在一系列层状化合物中实现，并引起了理论与实验上的双重兴趣。先前关于 Shastry-Sutherland 晶格的研究大多聚焦于 Heisenberg 模型。本文选择 Hubbard 模型来计算广泛相互作用参数范围内的相图，并展示了相互作用、阻挫与温度之间的竞争效应。结果表明，在低温下，阻挫有利于顺磁金属基态，而相互作用驱动系统进入反铁磁绝缘体相。在这两相之间，存在由阻挫与相互作用竞争产生的反铁磁金属相与顺磁绝缘体（应为价键固体）相。本文结果可为该晶格上量子相变的更详尽研究提供启示。