Тип публикации: отчёт о НИР
Год издания: 2015
Ключевые слова: электронная структура, антиферромагнетизм, сильные электронные корреляции, спиновые поляроны, электрон-фононное взаимодействие, поляроны
Аннотация: В 2015г. продолжено исследование фермиевских и бозевских видов спектра сильно коррелированных систем в рамках поляронного представления метода LDA+GTB. На основе предложенной в 2014г. общей теории и выполненных кластерных расчетов многоэлектронных поляронных состояний получено представление для электрона как линейной комбинации мноПоказать полностьюгочастичных поляронов. Вычислена зонная структура поляронов в рамках развитой нами кластерной теории возмущений P-GTB, которая формируется в результате гибридизации зон хаббардовских фермионов и локальных многофононных возбуждений Франка-Кондона. Зоны полученных таким образов хаббардовских поляронов имеют различный спектральный вес в разных точках зоны Бриллюэна, который сильно зависит от величины электрон-фононного взаимодействия (ЭФВ). С ростом ЭФВ спектральный вес хаббардовских поляронов уменьшается в области низкоэнергетических возбуждений и вытесняется в область высоких энергий. Рассмотрены два случая ЭФВ: диагональное ДЭФВ и недиагональное НДЭФВ по узельным переменным. В обеих случаях с ростом ЭФВ увеличивается эффективная масса поляронов на потолке валентной зоны La2CuO4. Для ДЭФВ наибольшие изменения наблюдаются вблизи дна зоны проводимости. Для НДЭФВ обнаружен кроссовер термов с малым и большим числом связанных фононов, приводящий к резкому излому в эффективной массе поляронов на потолке валентной зоны в точке (пи/2,пи/2). Рассчитана температурно - зависящая зонная структура La2CuO4, диэлектрическая щель уменьшается выше точки Нееля, но остается конечной. Найдена температурная зависимость спектральной функции поляронов, с ростом температуры растет ширина спектральных линий резонансов Франка-Кондона, что согласуется с увеличением ширины линий ARPES. Исследовано влияние перестройки магнитного состояния La2CuO4 во внешнем магнитном поле на электронную структуру методом кластерной теории возмущений, предсказаны переходы Лифшица с изменением топологии поверхности ферми с ростом магнитного поля. Кроме того, студентами-участниками проекта в рамках освоения кластерной теорией возмущений были выполнены следующие исследования: кластерная теория возмущений для двумерной модели Изинга и сравнение с точным решением Онзагера (И.Иванцов), электронная структура FeSi как сильно-коррелированной системы с низкоспиновым основным состоянием иона Fe+4 в тетраэдрическом окружении ионов кремния в рамках подхода LDA+GTB (М.Зотова).