Влияние корреляционных эффектов на спектральные и магнитные свойства диэлектриков с переносом заряда

• Автор: Скорняков, Сергей Львович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Список аббревиатур

Названия и аббревиатуры большинства методов и приближений, используемых в данной работе, были введены в английской литературе и являются общепринятыми. Некоторые их них не имеют адекватных русских аналогов. По этой причине в тексте для англоязычных названий и сокращений сохранена оригинальная транскрипция. Расшифровка сокращений приведена ниже. Для удобства сюда же включены и русскоязычные аббревиатуры.

DFT - Density Functional Theory

(теория функционала электронной плотности)

LDA - Local Density Approximation

(приближение локальной электронной плотности) LDA+U - приближение локальной электронной плотности с учетом кулоновского взаимодействия на узле LMTO - Linearized Muffin-tin Orbitals
- (метод линеаризованных "тийт-йп"орбиталей) muffin-tin - название формы потенциала,

дословно "формочка для приготовления сдобы"

DMFT - Dynamical Mean Field Theory

(теория динамического среднего поля)

QMC - Quantunm Monte-Carlo
(квантовый метод Монте-Карло)
СЭЧ - собственно-энергетическая часть ПЭС - плотность электронных состояний ФВ - функция Ваннье ФГ - функция Грина
Оглавление
Введение
Глава 1. Методы и приближения
1.1 Подход функционала электронной плотности(Г)ГТ)
1.2 Модельная теория динамического среднего поля(БМРТ)
1.3 Формализм функций Ваннье
1.4 Расчетные схемы на основе Б РТ
1.4.1 Метод ЬБА
1.4.2 Метод 1ЛЭА+и
1.4.3 Метод ЬБА+БМБТ
1.5 Вычисление обменных интегралов модели Гайзенберга в формализме функций Грина
Глава 2. Методика расчета обменных интегралов модели Гайзенберга и параметров взаимодействия Дзялошинского в базисе функций Ваннье
2.1 Расчет обменных интегралов модели Гайзенберга
2.2 Расчет параметров взаимодействия Дзялошинского
2.3 Полная вычислительная схема первопринципного расчета магнитной структуры
Глава 3. Магнитные свойства системы изолированных спиновых цепочек в 1лСи202
3.1 Кристаллическая структура ГЛСигОг

3.2 Результаты расчета параметров обменных взаимодействий в приближении ЬБА
3.3 Результаты расчета обменных интегралов модели Гайзенбер-
га в приближении ЬБРА+и
Глава 4. Магнитные свойства системы ортогональных спиновых димеров в 8гСт12(В0з)2
4.1 Кристаллическая структура ЭгСгВОзД
4.2 Результаты расчета зонной структуры в приближении ЬБА
4.3 Результаты расчета параметров обменных взаимодействий в приближении ЬБА
4.4 Результаты расчета параметров взаимодействия Дзялошин-ского
4.5 Результаты расчета обменных интегралов модели Гайзенбер-
га в приближении БЭБА-ЬИ
4.6 Сравнение с экспериментальными данными
Глава 5. Спектральные свойства N10
5.1 Результаты расчета методом ЬБА+БМБТ
5.2 Моделирование фотоэмисеионных спектров с угловым разрешением
Заключение
Литература

гии Нас, уже учтенной в Нцгр(к): Н°(к) = Нцг' (к) — П,]с. Данный шаг имеет большое значение в случае, когда в Нц/Г(к), включены как коррелированные, так и некоррелированные состояния, например (I орбитали атома металла и гибридизованные с ними р орбитали кислорода, поскольку в противном случае частотно-независимая компонента собственной энергии будет учтена дважды. В настоящей работе слагаемое Нас рассчитывалось как Нас = (N — 1 )ипщА [27], где N - полное число спин-орбиталей в коррелированной оболочке, Пьва - средняя заселенность коррелированной спин-орбитали в приближении ЬБА, 11 - усредненный по коррелированным спин-орбиталям потенциал кулоновского отталкивания.
Спроектированный гамильтониан Яо(к), описывающий невзаимодействующую систему, используется для построения локальной ФГ для блока коррелированных орбиталей:
С1°с{ш) = [ (1к~ —* (1.4.14)
Увг 3 (гш - ц)1 - Я0 (к) - £ (гш)
Матричные элементы оператора СЭЧ Т,(ш) отличны от нуля только для блока коррелированных состояний. Функция Грина (1.4.14) используется в самосогласованном БМРТ расчете, результатом которого являются оператор собственной энергии и самосогласованная решеточная ФГ, зависящие от мнимого времени. Самосогласованная ФГ С7[°с(т) может быть продолжена на действительную ось методом максимизации энтропии [32]. Полная расчетная схема включает в себя циклическое самосогласованное вычисление базисного набора функций Ваннье, ЬБА - потенциала и параметра кулоновского взаимодействия на узле с последующим проведением нового БМРТ - расчета.
Для сравнения результата расчета с экспериментальными данными, такими как фотоэмиссионные, оптические спектры, фотоэмиссионные спектры с угловым разрешением, требуется вычислить ФГ и СЭЧ на действи-