中文

光掺杂莫特绝缘体的非平衡稳态理论

强关联电子 2021-01-27 v1

摘要

光掺杂态在激光激发的莫特绝缘体中广泛存在,其中电荷激发被快速产生,并能在外部驱动结束后持续存在。尽管实验探索成果丰硕,但微观模型的理论研究面临着同时处理指数级分离的时间尺度的挑战,尤其是在多带系统中,其长时间行为通常远超当前最先进数值工具的能力范围。在此,我们通过引入一个开放系统设置,对光掺杂莫特绝缘体进行稳态描述,其中光掺杂系统通过弱外部驱动稳定为非平衡稳态(NESS)。利用稳态特性,我们实现并讨论了使用稳态动力学平均场理论(DMFT)结合非交叉近似(NCA)的高效数值工具的细节。我们证明,这些稳态光掺杂态表现出与其瞬态对应物相同的性质,同时能以合理的计算量求解。此外,它们可以仅由少数几个物理量参数化,包括有效温度和电荷激发密度,这证实了光掺杂态的普适性质确实独立于激发方案。作为首个应用,我们考虑了一个具有交织自旋和轨道序的双带 Hubbard 模型中的稳态光掺杂态,并发现了一系列先前研究中未知的隐藏相,这暗示了交织序弛豫的一个显然未被探索的时间区域。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.12511,
  title  = {Nonequilibrium steady-state theory of photodoped Mott insulators},
  author = {Jiajun Li and Martin Eckstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.12511},
  year   = {2021}
}