磁场中关联电子的热力学

Hofstadter-Hubbard 模型刻画了外加磁场下强关联电子的物理，这与许多近期关于莫尔材料的实验相关。针对该模型的大规模数值精确模拟很少。本工作中，我们使用行列式量子蒙特卡洛（DQMC）算法模拟 Hubbard-Hofstadter 模型。我们报道了电荷压缩率、费米子符号、局域磁矩、磁结构因子和比热对磁场及 Hubbard 相互作用强度的依赖关系。由非相互作用 Hofstadter 谱决定的磁 Bloch 带和带隙的总体结构在存在 $U$ 时得以保留。相图中不可压缩区域的费米子符号得到改善。在半填充以及中等和较强耦合下，强轨道磁场使电子离域并减弱 Hubbard $U$ 对系统热力学性质的影响。