Mott绝缘体中轨道极化子的谱性质

我们探讨了具有轨道自由度的Mott绝缘体的谱性质，并研究了轨道对称性导致轨道部分出现Ising型超交换的情形。此时，自旋t-J模型中熟知的空穴通过与量子涨落耦合而传播的范式不再适用。我们发现，相反地，当两种轨道分量之一不可移动时（如Falicov-Kimball模型），在大在位Coulomb相互作用U区域，被捕获的轨道极化子与由有效三格点跃迁产生的自由空穴传播共存。在这种情况下，我们在一维和二维下的可回溯路径近似中解析地求得了谱函数。相反，当两个轨道都活跃时（如二维$t_{2g}$电子模型），我们发现传播的极化子带有非相干散射修饰运动空穴并重整化准粒子色散。这里，使用自洽Born近似计算的谱函数是各向异性的，并且依赖于轨道分量。通过将上述轨道t-J模型的结果与使用变分团簇近似或精确对角化对相应Hubbard模型获得的结果进行比较，我们建立了关于谱性质的无偏结论。本工作对某些氟化物和钒酸盐的光电子能谱的基本特征做出了预测。