等电子系列 $Ca_{2-x}Sr_{x}RuO_{4}$：结构畸变、有效维度、自旋涨落与量子临界性

4d 系列的等电子 $d^{4}$ 化合物由于强关联和结构畸变下自旋、电荷和轨道自由度的竞争而表现出丰富的相图。这样一个等电子系列 $Ca_{2-x}Sr_{x}RuO_{4}$ 在 GGA（以及自旋轨道耦合 GGA）加 DMFT 形式体系下，使用连续时间量子蒙特卡洛求解器的杂化展开进行了研究。虽然局域动力学关联使 $Sr_{2}RuO_{4}$ 成为 Hund's metal（洪特金属），但它们将 $Ca_{2}RuO_{4}$ 驱动到莫特绝缘体基态。我们在三个不同点（$x = 2.0, 0.5, 0.0$）研究了动力学和静力学单粒子以及局域不可约顶点修正的双粒子响应，以理解从洪特金属（$x = 2.0$）到莫特绝缘体（$x = 0$）的异常交叉，并发现结构畸变可能是该交叉的原因。此外，动力学关联揭示洪特金属的带宽（$W$）大于其有效局域哈伯德 $U$，且有限的洪特耦合 $J_{H}$ 帮助其在较宽温度范围内保持坏金属和近自旋冻结状态。$Ca_{2}RuO_{4}$ 另一方面由于带宽变窄（$U/W > 1.5$）被内在地驱动到莫特转变的邻近处，尽管其有限温度激发显示出坏金属性。我们展示了在 $x = 0.5$ 处存在二级结构转变的临界端点，其中自旋涨落变得临界奇异并遵循共形不变边界场论的精确标度。准三维性质的临界端点与 $x = 2.0$ 和 $x=0.0$ 准二维结构之间的有效维度交叉相关联。最后我们绘制了材料的修正磁相图，展示了从 $x = 0.5$ 的量子临界端点出发的扇形区域。