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基于动态均值场理论的电子结构计算

强关联电子 2009-09-29 v2 材料科学

摘要

计算材料的电子性质是固体理论中的重要任务,尽管在电子关联性强的情况下(例如在过渡金属、其氧化物和f电子体系中)尤为困难。密度泛函理论在其局域密度近似(LDA)中所采用的标准方法仅以极其粗略的方式包含电子关联性,若关联性强则会失效。鼓励动态均值场理论(DMFT)在处理强相关模型哈密顿量方面取得成功,固体理论和凝聚态理论界的物理学家近期联合合作,发展出了结合LDA+DMFT的方法。根据电子关联性的强度,这种新方法可产生LDA中所见的弱相关金属、强相关金属或Mott绝缘体。目前,该方法被广泛认为是强相关材料电子结构计算的突破性方法。作者将综述该LDA+DMFT方法,同时讨论将LDA部分替换为所谓GW近似等替代方法。介绍各种适用于实际计算的DMFT方程求解方法,重点关注适用于多轨道实用计算的方法。给出对LDA+DMFT成功应用于从Pu和Ce到Fe和Ni,再到众多过渡金属氧化物的广泛材料范围内应用的概述。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0511293,
  title  = {Electronic Structure Calculations using Dynamical Mean Field Theory},
  author = {K. Held},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0511293},
  year   = {2009}
}

备注

The second version is the one published in Advances in Physics, a major overhaul from the first version (the author's habilitation thesis at Stuttgart University, 2004). 123 pages, 56 figures arranged in 39 captions, 505 references