三角晶格上的电荷序：有限温度下次近邻吸引的效应

本文在三角晶格上考虑原子极限下的扩展 Hubbard 模型，该模型等价于晶格 $S=1/2$ 费米气体。该模型包含在位 Hubbard $U$ 相互作用，以及最近邻（$W_{1}$）和次近邻（$W_{2}$）密度-密度格点间相互作用。采用精确处理 $U$ 项并在平均场近似下处理 $W_l$ 项的变分方法，研究了该模型的热力学性质，并求出了在 $W_{1}>0$ 和 $W_{2}<0$ 时其有限温度（$T>0$）相图（作为粒子浓度的函数）。相图中出现了 $\sqrt{3} \times \sqrt{3}$ 单胞内的两种不同类型的电荷序（即 DCO 和 TCO 相）以及无序（NO）相。此外，发现对于固定浓度，几种相分离（PS）态（NO/DCO、DCO/DCO、DCO/TCO 和 TCO/TCO）是稳定的。吸引的 $W_{2}<0$ 在 $T=0$ 时稳定了 PS 态，并在 $T>0$ 时扩展了它们出现的区域。研究了相图随 $|W_{2}|/W_{1}$ 增大的演化。发现某些 PS 态仅在 $T>0$ 时稳定。确定了 PS 态中两个 $|W_{2}|/W_{1}$ 的不同临界值，在这些态中，两个相同类型的有序相（即 DCO 或 TCO 相的两个畴）共存。