耗散强关联系统中的非平衡效应

当强关联系统被外场驱离平衡时，会出现新颖物理。在强关联材料中，高电场下物理属性（如电导率）的剧烈变化已被实验观测到。特别是，电场驱动的金属-绝缘体转变作为阻变效应在多种材料中广为人知，如 VO$_2$、V$_2$O$_3$ 及其他过渡金属氧化物。为满意地解释其现象学及 underlying 机制，需从微观上建模相互作用电子的离平衡耗散晶格系统。本论文中，我们借助非平衡格林函数与动力学平均场理论，发展了建模耗散晶格系统非平衡稳态的系统性方法。我们首先建立一个“最小模型”以表述非相互作用耗散电子晶格中的强场输运。该模型精确可解，便于讨论能量耗散与稳态性质。该形式体系随后与动力学平均场理论结合，提供描述关联材料非平衡稳态的系统性框架。我们利用该形式体系研究关联材料、Mott 绝缘体及石墨烯中 Dirac 电子的强场输运性质。我们聚焦于阻变的微观描述。特别令人感兴趣的是动力学相变过程中的细丝形成，其已被解释为耗散与 Mott 物理之间微妙相互作用的结果。我们还将考察 $IV$ 特征，尤其是石墨烯中 Dirac 电子的电流饱和。arXiv 版本已作细微修改与更正更新。