Энергетическая структура и свойства сильно коррелированных электронных систем купратов и манганитов

• Автор: Гавричков, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 322 с. : ил.

ПРЕДИСЛОВИЕ
ГЛАВА I. ГИБРИДНЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ С СИЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОННЫМИ КОРРЕЛЯЦИЯМИ. (Обзор)

1.1 Введение

1.2 Метод LDA+U

1.3 Метод LDA +DMFT

1.4 Исходные концепции кластерного подхода, построенного на Х-операторах

ГЛАВА II. ОБОБЩЕННЫЙ МЕТОД СИЛЬНОЙ СВЯЗИ (GTB).

2.1 Концепция квазичастиц. Преобразование гамильтониана к симметричному базису блоховских функций. Структура гамильтониана: внутриячеечные и межъячеечные

взаимодействия. Кулоновские взаимодействия.

2.2 Процедур численной диагонализации одноячеечной части гамильтониана и построение конфигурационного пространства многоэлектронной системы. Редукция конфигурационного пространства. Правило сумм.
2.3 Гамильтониан в представлении А-операторов. Уравнения движения. Вывод дисперсионного уравнения и выражения для спектральной интенсивности квазичастичных состояний в GTB методе.
2.4 LDA+GTB - развитие GTB методе с помощью LDA вычислений. Выводы.
ГЛАВА III. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ И ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ARPES - СПЕКТРОВ В В ГСП КУПРАТАХ.
3.1 Структура и физические свойства ВТСП купратов

3.2 Исследование электронной структуры ВТСП купратов в модельном подходе
3.3 Обобщенный метод сильной связи для Си02 плоскости. Особенности конфигурационного пространства ВТСП купратов. Дисперсионное уравнение и расчет спектральной интенсивности.
3.4 Квазичастицы в недопированных купратах: дисперсия и спектральная интенсивность.
3.4.1 Дисперсионные зависимости и энергетическая щель в недопированных купратах при х=0. Внутрищелевые состояния. Триплетный вклад в состояния валентной зоны.
3.4.2 Расчет спектральной интенсивности квазичастичных состояний.
3.4.3 Анализ поляризованных АКРЕБ - спектров недопированных купратов.
3.4.4 Остаточная поверхность Ферми в диэлектрических оксихлоридах Са2Си02С12 и 8ггСиОгС1г
3.4.5 Электронная структура недопированных Та2Си04 и Па12Си04 купратов в ЬИА+СТВ методе
3.4.6 Исследование квазичастичного спектра недопированных купратов. Выводы.
3.5 Электронная структура ВТСП купратов п- и р- типа в расчетах ЮА+СТВ.
3.5.1 Дисперсия квазичастичных состояний в допированных ВТСП купратах п- и р- типа.
3.5.2. Соответствие с экспериментальными данными и расчетами в иных подходах.
3.5.3. Парциальные вклады в спектральную интенсивность допированных п- и р- материалов.
3.5.4. Концентрационная зависимость положения уровня Ферми в

LSCO и NCС О.
3.5.5 Исследование квазичастичного спектра допированных купратов. Выводы.
3.6 Влияние возбужденных двухчастичных состояний на межатомное обменное взаимодействие в La2Cu04.
3.6.1 Особенности обменного взаимодействия в струткуре ВТСП купратов.
3.6.2 Обобщенный метод сильной связи с учетом возбужденных состояний.
3.6.3. Построение эффективного обменного гамильтониана.
3.6.4. Анализ обменных вкладов в эффективном гамильтониане.
3.6.5. Численные вычисления эффективной обменной константы.
3.6.6 Характер обменного взаимодействия в купратах. Выводы ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ, ПМД ПЕРЕХОДА И ARPES СПЕКТРОВ В КМС МАНГАНИТАХ С ПОМОЩЬЮ ОБОБЩЕННОГО МЕТОДА СИЛЬНОЙ СВЯЗИ.
4.1 Структура и физические свойства ВТСП купратов
4.2 Экспериментальные и теоретические исследования электронной структуры манганитов Lax_xM 2+Мп03 [М - Sr,Ba,Ca) р- типа
4.3 Вывод гамильтониана обобщенного метода сильной связи для оксидов марганца с учетом орбитального упорядочения (представление Кугеля-Хомского)
4.4. Построение конфигурационного пространства многоэлектронной системы на базе состояний со спином (S'=5/2, 2, 3/2). Ян-теллеровские особенности конфигурационного
пространства КМС манганитов. Орбитальная природа внутрищелевых состояний.
4.5 Вывод уравнений для дисперсии и спектральной

Рис. 1 Разбиение решетки Си О 2 слоя на две подрешеки блоков в работе [1.80](а) и на симметричные блоки в [1.81](Ъ)
В работе [1.80] выбор ячейки (Рис.1) не содержит основных элементов точечной симметрии ЭЯ Си02 слоя, поэтому этот подход дальнейшего развития в первоначальном виде не получил. Его дальнейшее развитие с учетом симметрии ЭЯ составило основу настоящей работы.
А в работе [1.81], посвященной исследованию специфического спектра одночастичных дырочных возбуждений на фоне основного диэлектрического РУБ состояния, использовались приближения ил = Пр - со, / = 0 и
эффективный гамильтониан, полученный в низших порядках по параметру А = єр-єі1, которые не пригодны для решения общей задачи исследования
электронного спектра. Иными словами задача построения общей схемы в этой работе и не ставилось, а решалась совсем другая задача и, под ее решение, были настроены все используемые в [1.81] приближения. В