一维能带绝缘体到Mott绝缘体的转变：临界行为与相图
强关联电子
2009-10-31 v3
摘要
我们系统研究了一维半填充Hubbard模型中能带绝缘体(BI)到Mott绝缘体(MI)的转变，其中包含 onsite库仑相互作用U和交替周期位势V。我们采用零温密度矩阵重整化群(DMRG)方法确定系统的能隙和临界行为，并采用有限温度转移矩阵重整化群方法评估热力学性质。对于给定的V，我们发现两个临界点U=U_c和U=U_s将BI和MI相分隔开。在BI相（U<U_c）中发展出电中性的自旋单重态激子能带，当U超过特殊点U_e时该能带降至能隙以下。激子能隙在第一个临界点U_c处关闭，而电荷能隙和自旋能隙在U_c<U<U_s之间持续存在并重合，此时系统处于二聚化状态。在U=U_s处电荷能隙和自旋能隙同时崩溃，系统转变为MI相。在MI相（U>U_s）中电荷能隙随U几乎线性增长，而自旋能隙保持为零。这些发现澄清了此前关于同一模型发表的结果，并为DMRG数据的适当标度分析以及由电子关联驱动的相转变的微妙本质提供了全面的物理图像。本工作为具有交替周期位势的一维关联电子系统中从BI到MI转变的临界行为和相图提供了全面的理解。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0004162,
title = {Transition from band insulator to Mott insulator in one dimension: Critical behavior and phase diagram},
author = {Jizhong Lou and Shaojin Qin and Tao Xiang and Changfeng Chen and Guang-Shan Tian and Zhaobin Su},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0004162},
year = {2009}
}
备注
long version, 10 figures