方格 $t$-$t'$-$J$ 模型中电荷有序与超导性竞争的调控

最近，一波研究发现，在方格 Hubbard 模型和 $t$-$J$ 模型中，电荷密度波（CDW）与超导性（SC）之间存在强烈竞争。有趣的是，一些最近的结果表明，电子-声子耦合可能抑制CDW有序并增强SC。本文我们考虑在大 $U$ 和反绝热（无声子频率）极限下的方格 Hubbard 模型，其包含Holstein或Su-Schrieffer-Heeger电子-声子耦合，这给出一种包含密度吸引相互作用 $V$ 或 $J_P$ 项的有效 $t$-$J$ 模型，该 $J_P$ 项对更大的自旋交换和密度排斥相互作用贡献更大。为探讨这些有效耦合如何抑制CDW并诱导SC，我们在包含 $V$ 或 $J_P$ 耦合的 $t$-$t'$-$J$ 模型上实现了密度矩阵正交化群仿真。我们关注具有下一近邻跳跃 $t'$ 的六腿柱系统，该系统在相图中拥有部分填充条纹和 $d$ 波超导相。通过调节 $t'/t > 0$ 和 $V$ 或 $J_P$，我们建立了两个量子相图。在SC相中，增加 $V$ 或 $J_P$ 耦合可以增强准长程SC有序，这与一些先前的发现一致。尽管如此，当部分填充条纹相随 $V$ 或 $J_P$ 的增加而消失时，仍未出现SC。相反，系统会转变为相分离类似的制度或填满条纹相。在另一方面，随着 $t'/t$ 的增加，不仅部分填充条纹消失，相分离和填满条纹也可调制为SC相。我们的结果表明，尽管 $V$ 和 $J_P$ 耦合可能加强空穴结合，但由 $t'/t$ 控制的空穴动力学似乎在 $t$-$J$ 模型中获得SC起到了更关键的作用。