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关联材料纠缠能带有效模型的第一性原理构建方法

强关联电子 2010-10-20 v1

摘要

我们提出了一种第一性原理方法,用于推导具有纠缠能带的固体中电子的有效低能模型。该过程首先将希尔伯特空间划分为两个子空间:低能部分(“dd 空间”)和其余部分(“rr 空间”)。通过消除 rr 空间的自由度,为 dd 空间构建低能模型。由此推导出的模型包含由部分屏蔽的库仑相互作用表示的电子关联强度,该相互作用通过约束随机相位近似(cRPA)计算得到,其中减去了 dd 空间内的屏蔽通道 PdP_d。这种成熟的降阶方法存在一个概念性问题:对于纠缠能带,如何切割出 dd 空间以及如何将 PdP_d 与总极化区分开并不明确。在此,我们提出一个简单的步骤来克服这一困难。在我们的方案中,借助构建局域万尼尔基的过程,从科恩-沈本征函数的希尔伯特空间中切割出 dd 子空间。rr 子空间则构建为与 dd 子空间正交的补空间。在完成这种解纠缠后,PdP_d 变得明确。利用解纠缠后的能带,有效参数在 cRPA 中被唯一确定。该方法已成功应用于 3dd 过渡金属。

关键词

引用

@article{arxiv.0906.1344,
  title  = {Ab-initio procedure for effective models of correlated materials with entangled band structure},
  author = {Takashi Miyake and Ferdi Aryasetiawan and Masatoshi Imada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0906.1344},
  year   = {2010}
}

备注

14 pages, 4 figures