铜酸盐和有机超导体中的赝能隙与单重态形成

基于 Hubbard 模型的动态团簇近似 (DCA) 方法，分析了铜酸盐和有机超导体中出现的赝能隙相。研究了一个嵌入自洽浴中的团簇。随着库仑排斥力 $U$ 的增加，反节点点 [$k=(\pi,0)$] 显示出费米能级附近谱态密度的逐渐抑制，而在节点点 [$k=(\pi/2,\pi/2)$] 未观察到此现象。反节点赝能隙的开启与团簇的内部结构以及反节点处比节点处弱得多的浴 - 团簇耦合有关。通过一个简单的四能级模型阐明了内部团簇关联所起的作用。对于较小的 $U$，团簇能级与其浴形成 Kondo 单重态，导致谱密度中出现峰值。随着 $U$ 增加，形成了局域态，使电子局域在团簇中。如果该团簇局域态是非简并的，Kondo 效应被破坏，谱中在反节点点处打开赝能隙。赝能隙可以理解为电子在团簇和浴之间跳跃的不同路径之间的相消干涉。然而，节点处的电子由于与浴的耦合更强，直到更大的 $U$ 仍保持在 Kondo 态中。局域态中 $(\pi,0)$ 和 $(0,\pi)$ 团簇能级之间的强关联导致了巨大的关联能增益，这对于电子局域化和打开赝能隙至关重要。这种情形与双能带系统中发现的两个独立 Mott 相变形成对比，在双能带系统中，对于中间值的 $U$，局域的团簇电子不与任何其他团簇电子发生强关联。重要的团簇内扇区关联与团簇的共振价键 (RVB) 特性相关。