Hubbard 模型中的自旋环流织构

近期在 Sr$_{2}$IrO$_{4}$、YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7}$ 和 Sr$_{14}$Cu$_{24}$O$_{41}$ 中观测到的环流实验，启发了一项将环流广义重定义为量子液晶表现的理论研究。利用密度矩阵重整化群方法，我们研究了载流子掺杂的（i）激子绝缘体、（ii）轨道选择性 Mott 绝缘体以及（iii）二维 Mott 绝缘体中自旋环流（sLC）织构的出现；其中（i）和（ii）由梯状晶格上的两轨道 Hubbard 模型刻画，（iii）由平方晶格上的单轨道 Hubbard 模型刻画。通过计算施加钉扎场的键周围自旋电流的空间分布，我们找到了更长程 sLC 关联的条件。在体系（i）中，采用用于描述激子凝聚的模型参数时，我们发现 sLC 织构在近半填充处出现，并伴随自旋通道中的激子凝聚。在体系（ii）中，采用 BaFe$_{2}$Se$_{3}$ 的典型模型参数集时，我们发现 sLC 织构在块型反铁磁发展的电子填充处出现。在体系（iii）中，引入高-$T_\text{c}$ 铜氧化物所建议的近邻跳跃 $t'\sim -0.25$（以最近邻跳跃为单位），我们发现轴型 sLC 织构在空穴载流子密度 $\delta=0.125$ 处出现，此时电荷条纹同时出现。