Динамические свойства коррелированных электронов в системах низкой размерности

• Автор: Джакели, Георгий Важаевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 107 с.

Оглавление
Введение
1 Модели сильно коррелированных электронных систем в ВТСП
1.1 Феноменология основного состояния
1.2 Электронная структура и
микроскопические модели
1.3 Спектр однодырочных возбуждений
в £ — J модели
1.3.1 Трудности теоретических подходов
1.3.2 Изоляторная фаза
1.3.3 Дырка в АФМ решетке
1.3.4 Случай конечных концентраций
2 Альтернирующая цепочка с взаимодействиями типа Хаббарда
2.1 Ренормгрупповой формализм
2.2 Одномерная модель Хаббарда
с альтернирующим взаимодействием на узлах
2.2.1 Решеточный гамильтониан и его континуальный предел
2.2.2 Корреляционные функции и фазовая диаграмма основного состояния
2.2.3 Эффект междоузельных взаимодействии
2.3 Двухзонная модель
2.3.1 Одночастичный Гамильтониан
2.3.2 Взаимодействия типа Хаббарда
2.3.3 Фазовые диаграммы основного состояния
2.3.4 Случай цепочки СиОз
2.4 Выводы
3 Магнонные и однодырочные возбуждения в спин-поляронной модели
3.1 Спин-поляронная модель
3.1.1 Эффективный гамильтонан
3.1.2 Функции Грина однодырочных и магнонных возбуждении
в ССБП
3.2 Перенормировка магнонного спектра

3.3 Время жизни однодырочных возбуждений
3.4 Выводы
4 Спиновые и зарядовые флуктуации в £ — J модели
4.1 1- 7 модель в представлении
операторов Хаббарда
4.2 Формализм функции памяти
4.3 Динамическая спиновая восприимчивость
4.3.1 Приближение взаимодействующих мод
4.3.2 Статическая восприимчивость
4.3.3 Асимптотическое поведение хч(ш)
4.4 Динамическая зарядовая восприимчивость
4.4.1 Приближение взаимодействующих мод
4.4.2 Асимптотическое поведение Ач(о>)
4.5 Оптическая проводимость
4.6 Выводы
Заключение
Литература

Введение
В 1986 г. Дж. Беднорцем и К. Мюллером [1] было обнаружено появление сверхпроводимости в слоистых медно-оксидных материалах Ьа,2-хВа;,.Си04 ниже температуры перехода 35К. В дальнейшем температура сверхпроводящего перехода Тс была значительно повышена (Тс >77 К для соединений типа У — Ва — Си — О [2] ) и в настоящее время достигает 135 К (под давлением - до 164 К) в соединениях — Ва — Са — Си — О [3]. Это открытие вызвало беспрецедентно высокую активность в изучении физических свойств этих соединений.
Благодаря существенному прогрессу в технологии синтезирования высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), удалось получить высококачественные монокристаллические образцы и исследовать их основные физические свойства [4, 5]. Экспериментальные исследования обнаружили, что эти соединения обладают целым рядом необычных свойств. К таким свойствам ВТСП относится близость к переходу металл - диэлектрик, антиферромагнитное упорядочение с высокой температурой Нееля, высокая температура сверхпроводящего перехода, сильная анизотропия, малая длина когерентности.
С теоретической точки зрения, наиболее важным представляется вопрос о механизме спаривания, приводящем к высокой температуре сверх-

меншим кулоновским отталкиванием, на подрешетке Ъ — в секторе В и на подрешетке а - в секторе Е. Существует щель в спиновом и зарядовом секторе и система при Т = 0 представляет собой немагнитный диэлектрик.
Одновременное сосуществование волн зарядовой и спиновой плотности расположенных на разных подрешетках возможно в секторах С и О. Как отмечалось, СБ¥ возникает на подрешетке с наименьшим кулоновским отталкиванием в то время как вторая подрешетка характеризуется волной спиновой плотности. Основное состояние системы оказывается диэлектрическим с антиферромагнитным упорядочением спинов на подрешетке с наибольшим кулоновским отталкиванием.
В случае идеальной решетки 17а = Щ = и параметр 0, в то время как при Л < 0 основное состояние является сверхпроводящим с синглетной симметрией.
2.2.3 Эффект междоузельных взаимодействии.
В случае расширенной модели, при учете междоузельных взаимодействий физическая картина в основном не меняется. Эффект междоузельных взаимодействии главным образом проявляется в сдвиге линии кроссовера на фазовой диаграмме. Однако, в отличие от случая Уъ 2 = 0 на фазовой диаграмме расширенной модели появляется конечная область, в которой обе подсистемы перенормируются к модели ТЛ. Система характеризуется безщелевыми возбуждениями и имеет сверхпроводящее основное состояние. Эта область соответствует следующим значениям решеточных параметров
V - 2У2 > 0 и - (и + 4У + 6У2) > У |.