实验固体中电子激发的 ab initio 研究
强关联电子
2007-05-23 v1 材料科学
摘要
本文前半部分聚焦于，弱关联材料（如碱金属、Al）的动力学响应特征在实验中被发现与简单模型行为存在本质差异。缺乏 ab initio 理论，实验数据所揭示的意外现象被归因于动力学关联效应。我们概述了在时域密度泛函理论（TDDFT）中的线性响应 ab initio 研究结果，表明所观察谱数据的意外特征源于能带结构效应。与传统认知相反，响应无法通过从金属到金属（例如通过碱金属系列）的密度简单缩放来普遍理解——甚至是等离子能量色散曲线的形状在各个系统中都是特定的。本文后半部分从相似的 ab initio 研究更复杂电子结构系统的观察出发，需要在 TDDFT 中描述密度响应函数所依赖的动态多体核的合理近似。因此，我们概述了以 Baym 和 Kadanoff 的守恒近似方法框架内的图解法。以 Si 带隙在 GW 近似下的基准，以及图解法（并守恒）求解随后的 Bethe-Salpeter 方程，我们讨论了涉及守恒律、自洽性和和果关系的议题。这些概念在发展用于研究强关联材料动力学响应和准粒子能带结构的 ab initio 方法中尤为重要。我们认为，即使在 Si 中，也必须包括 GW 近似中缺失的短程关联。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9903032,
title = {AB Initio Studies of Electronic Excitations in Real Solids},
author = {Adolfo G. Eguiluz and Wei Ku},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9903032},
year = {2007}
}
备注
30 A4-sized pages, 6 embedded figures, for html version of the paper, see http://web.utk.edu/~weiku/research/