簇模型研究几何无序 pyrochlore 和 checkerboard 格子中相邻电子关联

为处理几何无序 pyrochlore 和 checkerboard 格子中电子关联的效应，本文应用一维单轨道 Hubbard 模型，包含最近邻跳跃 $\sim t$ 和库仑相互作用 $\sim V$。假设于站点上完全无电荷，$U\to\infty$，从而在本研究中完全禁止站点的双占据。推广了一种变分 Gutzwiller 类型的方法，以考察由短程 $V-$ 相互作用引起的关联，并发展出一种簇近似来评估系统的变分基态能量。在四分之一带填充（适用于 LiV$_2$O$_4$）的特殊情况下，得到的简单表达式描述了在中间和强耦合 $V$ 范围内的基态能量。如同基于标准 Gutzwiller 方法的 Hubbard 模型中的 Brinkman-Rice 理论，动能的均值随着耦合 $V$ 接近临界值 $V_{c}$ 而被显著降低。这一发现可能有助于解释 LiV$_2$O$_4$ 中观察到的重费米子行为。