Электронные фазовые переходы в одномерной модели бесспиновых фермионов с конкурирующими взаимодействиями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Журавлев, Андрей Константинович

• Журавлев, Андрей Константинович
• кандидат физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Журавлев, Андрей Константинович

1 Введение

1.1 Общие свойства одномерных электронных систем

1.2 Соли ТСКС^ как пример квазиодномерного проводника

1.3 Одномерные проводники и "латтинжеровская жидкость" 7 1.3.1 Концепция латтинжеровской жидкости

1.4 Методы теоретического исследования сильнокоррелированных систем

2 Обоснование и формулировка используемой модели

2.1 Заполнение /9 = 1/2.

2.2 Заполнение р = 2/3.

2.3 Заполнение р = 4/7. Гипотеза об отсутствии состояния латтинжеровской жидкости

3 Методика расчета

3.1 Решение задачи на конечном кластере.

3.2 Экстраполяция для бесконечной цепочки.

3.2.1 Энергия основного состояния.

3.2.2 Критерии перехода металл-изолятор.

3.2.3 Расчет параметров и г»£.

3.2.4 Расчет корреляционных показателей.

4 Результаты расчетов и их обсуждение

4.1 Заполнение р = 1/2.

4.2 Заполнение р = 2/3.

5 Включение переноса между вторыми соседями.

Топологический переход

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Журавлев, Андрей Константинович, 1998 год

1. Fazekas P., Anderson P.W. On the ground state properties of the anisotropic triangular antiferromagnet. - Phil.Mag., 1974, 30, p. 423440.

2. Furuno T. et al. Physical properties of Sm.3Se4 at low temperatures. -J.Magn.Magn.Mater., 1988, 76/77, p. 117-118.

3. Nakamura 0. et al. Magnetic and transport properties in Yb4As2.7P0.3- J.Magn.Magn.Mater., 1988, 76/77, p. 293-294.

4. Tanaka M. et al. Môssbauer study of the magnetic structure of YbFe2Û4 : A two-dimensional antiferromagnet on a triangular lattice.- J.Phys.Soc.Japan, 1989, 58, p. 1433-1440.

5. Изюмов Ю.А., Кацнельсон M.П., Скрябин Ю.Н. Магнетизм коллективизированных электронов. М.: Физматлит, 1994. - 368 с.

6. Little W.A. Possibility of synthesizing an organic superconductor. -Phys.Rev. , 1964, A134, p. 1416-1424.

7. Пайерлс P. Квантовая теория твердых тел. M.: ИЛ, 1956.

8. Lieb Е.Н., Wu F.Y. Absense of Mott transition in an exact solution of

9. Des Cloizeaux J., Gaudin M. Anisotropic linear magnetic chain. -J.Math.Phys., 1966, 7, p. 1384-1400.

10. Borland R.E. Existence of energy gaps in one-dimensional liquids. -Proc.Roy.Soc., 1961, 78, p. 926-931.

11. Mott N.F., Twose W.D. The theory of impurity conduction. -Adv.Phys., 1961, 10, p. 107-163.

12. Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Под ред.B.Л.Гинзбурга и Д.А.Киржница. М.: Наука, 1977.

13. J. So'lyom. The Fermi gas model of one-dimensional conductors. -Adv. Phys., 1979, 28, p. 201-303.

14. Haldane F.D.M. General relation of correlation exponents and spectral properties of one-dimensional Fermi systems: application to the anisotropic S = ^ Heisenberg chain. Phys.Rev.Lett., 1980, 45, p. 1358-1362.

15. Haldane F.D.M. 'Luttinger liquid theory' of the one-dimensional quantum fluids: I. Properties of the Luttinger model and their extension to the general ID interacting spinless Fermi gas. J.Phys.C, 1981, 14, p. 2585-2609.

16. Haldane F.D.M. Effective harmonic-fluid approach to low-energy properties of one-dimensional quantum fluids. Phys.Rev.Lett., 1981, 47, p. 1840-1843.

17. Schulz H.J. Correlation exponents and the metal-insulator transition in the one-dimensional Hubbard model. Phys.Rev.Lett., 1990, 64, p. 2831-2834.

18. Ogata M., Luchini M., Sorella S. and Assaad F.F. Phase diagram of

19. Hellberg C.S. and Mele E.J. Phase diagram of the one-dimensionan t-J model from variational theory. Phys.Rev.Lett., 1991, 67, p. 20802083.

20. Voit J. Phase diagram and correlation functions of the half-filled extended Hubbard model in one dimension. Phys.Rev. B, 1992, 45, p. 4027-4042.

21. Frahm H., Korepin V.E. Correlation functions of the one-dimensional Hubbard model in a magnetic field. Phys.Rev. B, 1991, 43, p. 56535662.

22. Anderson P.W. "Luttinger-liquid" behavior of the normal metallic state of the 2D Hubbard model. Phys.Rev.Lett., 1990, 64, p. 18391841.

23. Bourbonnais C. and Caron L.G. Renormalization group approach to quasi-one-dimensional conductors. Int.J.Mod.Phys., 1991, 5, p. 1033-1096.

24. Valenti R., Gros C. Luttinger liquid instability of 2D t-J model: a variational study. Phys.Rev.Lett., 1992, 68, p. 2402-2405.

25. Pouget J.P., Khanna S.K., Denoyer F., Comes R., Garito A.F., Heeger A.J. X-ray observation of 2kp and 4kp scatterings in tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane (TTF-TCNQ). -Phys.Rev.Lett., 1976, 37, p. 437-440.

26. Bourbonnais C., Creuzet F., Jerome D., Bechgaard K., Moradpour A. Cooperative phenomena in (TMTSF)2C104 : an NMR evidence. -J.Physique Lett., 1984, 45, p. L755-L765.

27. Dardel B., Malterre D., Grioni M., Weibel P., Baer Y., Levy F. Unusual photoemission spectral function of quasi-one-dimensional metals. Phys.Rev.Lett., 1991, 67, p. 3144-3147.

28. Dardel B., Malterre D., Grioni M., Weibel P., Baer Y., Schlenker C. and Petroff Y. Temperature dependence of the spectral function through the Peierls transition in quasi-one-dimensional compounds. -Europhys.Lett., 1992, 19, p. 525-530.

29. Hwu Y., Almeras P., Marsi M., Berger H., Levy F., Grioni M., Malterre D., Margaritondo G. Photoemission near the Fermi energy in one dimension. Phys.Rev. B, 1992, 46, p. 13624-13626.

30. Dardel B., Malterre D., Grioni M., Weibel P., Baer Y., Voit J. and Jerome D. Possible observation of a Luttinger-liquid behaviour from photoemission spectroscopy of one-dimensional organic conductors. -Europhys.Lett., 1993, 24, p. 687-692.

31. Ogata M. and Shiba H. Bethe-ansatz wave function, momentum distribution and spin correlation in the one-dimensional strongly correlated Hubbard model. Phys.Rev. B, 1990, 41, p. 2326-2338.

32. Voit J. Charge-spin separation and the spectral properties of Luttinger liquids. J.Phys.:Cond.Matt., 1993, 5, p. 8305-8336.

33. Sekiyama A., Fujimori A., Aonuma S., Sawa H. and Kato R. Fermi-liquid versus Luttinger-liquid behavior and metal-insulator transition in N, iV'-dicyanoquinonediimine-Cu salt studied by photoemission. -Phys.Rev. B, 1995, 51, p. 13899-13902.

34. Haldane F.D.M. Demonstration of the "Luttinger liquid" character of Bethe-ansatz-soluble models od 1-D quantum fluids. Phys.Lett., 1981, 81A, p. 153-155.

35. Hay ward C.A., Poiblanc D. Luttinger-liquid behavior and superconducting correlations in t-J ladders. Phys.Rev. B, 1996, 53, p. 11721-11728.

36. Lorenz B. Charge order in the spinless fermion model. Phys. Stat. Sol. (b), 1980, 101, p. 297-302.

37. Ihle D., Lorenz B. Spectral density method for the spinless fermion model. Phys.Stat.Sol.(b), 1981, 105, p. 557-566; Electron correlation theory of Fe304. - Philos.Mag. B, 1980, 42, p. 337-347.

38. Mahan G. Many-Particle Physics. N.Y.: Plenum-Press, 1981. 1000 p.

39. Benfatto G., Gallavotti G. Renormalization-group approach to the theory of the Fermi surface. Phys.Rev. B, 1990, 42, p. 9967-9972.

40. Годен M. Волновая функция Бете. M.: Мир, 1987. 352 с.

41. Dagotto Е. Correlated electrons in high-temperature superconductors. Rev.Mod.Phys., 1994, 66, p. 763-840.

42. Журавлев A.K., Кацнельсон М.И., Трефилов A.B. Электронные фазовые переходы в одномерной модели бесспиновых фермио-нов с конкурирующими взаимодействиями. I. Переход металл-изолятор. ФММ, 1996, 81, вып.6, с. 14-27.

43. Журавлев А.К., Кацнельсон М.И., Трефилов А.В. Электронные фазовые переходы в одномерной модели бесспиновых фермионов с конкурирующими взаимодействиями. II. Электронный топологический переход. ФММ, 1996, 82, вып.1, с. 48-52.

44. Wigner E. Effects of the electron interaction on the energy levels of electrons in metals. Trans. Faraday Soc., 1938, 34, p. 678-685.

45. Schubin S.P., Wonsowsky S.W. Zur Electronentheorie der Metalle. I. Phys. Zs. UdSSR, 1935, 7, s. 292-328; II. - 1936, 10, s. 348-377.

46. Vonsovsky S.V., Katsnelson M.I. Some types of instabilities in the electron energy spectrum of the polar model of the crystal: I. The maximum polarity state. J.Phys. C, 1979, 12, p. 2042-2053.

47. Мотт Н.Ф. Переходы металл-изолятор. M.: Наука, 1979. - 343 с.

48. Iida S. Structure of Fe3C>4 at low temperatures. Philos.Mag. B, 1980, 42, p. 349-376.

49. Cullen J.R. Partial charge ordering in magnetite. Philos.Mag. B, 1980, 42, p. 387-391.

50. Wachter P., Degiorgi L. Evidence of valence fluctuations below the Verwey transition of magnetite ( Fe3C>4 ) and its relation to high-Tc superconductors. Solid State Commun., 1988, 66, p. 211-216.

51. Боголюбов H.H. Лекции по квантовой статистике. // Избранные труды в трех томах. Том 2. Киев: Наукова думка, 1970. - 522 с.

52. Овчинников А.А. О возможности перехода металл-диэлектрик в одномерных системах с нецелым количеством электронов на ячейку. ЖЭТФ, 1973, 64, с. 342-344.

53. Hubbard J. Generalized Wigner lattices in one dimension and some applications to TCNQ salts. Phys.Rev. B, 1978, 17, p. 494-505.

54. Des Cloizeaux J. A soluble Fermi-gas model. Validity of transformation of the Bogoliubov type. J.Math.Phys., 1966, 7, p. 2136-2144.

55. Kohn W. Mott and Wigner transitions. Phys.Rev.Lett., 1967, 19, p. 789-791.

56. Парлетт Б. Симметричная проблема собственных значений. Численные методы. М.: Мир, 1983. - 382 с.

57. Johnston D.C., Johnson J.W., Goshorn D.P., Jacobson A.J. Magnetic susceptibility of (VO^P'iOy: a one-dimensional spin-| Heisenberg antiferromagnet with a ladder spin configuration and a singlet ground state. Phys.Rev. B, 1987, 35, p. 219-222.

58. Noack R.M., White S.R., Scalapino D.J. Correlations in a two-chain Hubbard model. Phys.Rev.Lett., 1994, 73, p. 882-885 ; Resonating valence bond theory of coupled Heisenberg chains. - Phys.Rev.Lett., 1994, 73, p. 886-889.64