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由自然轨道函数理论描述的金属-绝缘体转变

强关联电子 2025-05-26 v2 材料科学 化学物理 量子物理

摘要

金属-绝缘体转变(MIT)是凝聚态物理学中的基本现象,是强电子关联的标志。氢基系统提供了一个简单而强大的模型,用于探讨MIT,因为其绝缘行为纯粹源于电子-电子相互作用。在本工作中,我们使用自然轨道函数理论(NOFT)研究了具有立方几何形状的有限氢簇,NOFT是一种能够准确描述超均匀方法之外相关系统的方法。我们关注两个MIT的关键特征:基本能隙和原子单粒子简化密度矩阵的调和平均值。我们的结果表明,NOFT捕捉了随着原子间距减小从绝缘到金属行为的转变。通过对能隙进行热力学极限外推,我们估计临界距离rc约为1.2埃,与量子分子蒙特卡洛基准结果一致。这些发现表明NOFT可靠地描述大规模模型中的强相关效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.08397,
  title  = {Metal-Insulator Transition described by Natural Orbital Functional Theory},
  author = {Juan Felipe Huan Lew-Yee and Mario Piris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.08397},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 5 figures