经由中间铁磁金属相从顺磁安德森绝缘态到铁磁多体局域化态的量子相变
无序系统与神经网络
2022-07-12 v1 强关联电子
摘要
电子关联对安德森绝缘体的影响是近二十年来核心课题之一，研究表明安德森绝缘相会转变为一种被称为多体局域化（MBL）的新奇绝缘态。然而，在这一动力学相变中，自旋自由度作为相互作用强度函数的角色仍不清楚。在本研究中，我们进行实空间自旋分辨的 Hartree-Fock-Anderson 模拟，以考察三维空间中临界无序强度以上的金属-绝缘体转变，其中在无相互作用时所有单粒子态均为安德森局域化。此处，Mott 区以下的相对较弱关联以平均场方式处理，而不无序效应则基本精确引入。我们发现两类单粒子迁移率边，其中相互作用驱动的低能迁移率边的多重分形谱偏离高能迁移率边的多重分形谱，后者与无相互作用金属-绝缘体转变的多重分形谱平滑相连。我们表明，弱相互作用绝缘相在直至带宽量级的温度下仍为顺磁安德森绝缘态。另一方面，我们揭示相对强相互作用但仍低于 Mott 区的绝缘相是铁磁性的，其在远低于带宽量级的临界温度下转变为铁磁金属态。基于所有这些结果，我们提出一种从顺磁安德森绝缘态经由费米能级处介于这两个绝缘体之间的中间铁磁金属相到铁磁 MBL 绝缘相的量子相变。
引用
@article{arxiv.2207.04370,
title = {Quantum phase transition from a paramagnetic Anderson insulating state to a ferromagnetic many-body localized state via an intermediate ferromagnetic metallic phase},
author = {Kyung-Yong Park and Iksu Jang and Ki-Seok Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04370},
year = {2022}
}