各向异性蜂窝晶格上Hubbard模型的Mott转变及其对应变石墨烯的启示：Gutzwiller变分研究
强关联电子
2023-01-13 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
高压引起的原子间距改变会导致在常态下不显现此类性质的材料中观察到金属性、超导性和磁性等奇异现象。在石墨烯等二维晶体中，通过施加面内应变（即不在块体中产生高压）可使原子键长改变超过10%。本工作中，我们利用计算代价较低的技术，包括Gutzwiller波函数（GWF）和不同变体的Gutzwiller近似（GA），研究蜂窝晶格上应变诱导的Mott转变，得到电子临界Hubbard排斥能（U）的下界和上界。对于扶手椅方向上的单轴应变，能隙缺失，电子关联起主导作用。我们预测临界Hubbard U显著减小。在假设垂直于所施加应变方向为零应力的条件下，通过声学声子的辅助Su-Schrieffer-Heeger模型，将模型考量映射到单层石墨烯的紧束缚哈密顿量上。我们的结果表明，石墨烯即使在极高单轴应变下仍保持半金属相，但可能显示出电子关联的可测量特征，如能带变窄和双占据数减少。
引用
@article{arxiv.2211.16976,
title = {Mott transition in the Hubbard model on anisotropic honeycomb lattice with implications for strained graphene: Gutzwiller variational study},
author = {Grzegorz Rut and Maciej Fidrysiak and Danuta Goc-Jagło and Adam Rycerz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.16976},
year = {2023}
}
备注
Title changed, minor revisions, Refs. added. RevTeX; 11 pages; 7+1 figures