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关联多轨道系统电荷输运的微观理论

强关联电子 2016-07-08 v3

摘要

电流顶点修正 (CVC) 是对电流的背流类修正,源于守恒律,而由电子关联引起的 CVC 包含多体效应的信息。然而,由电子关联引起的 CVC 如何影响关联多轨道系统的电荷输运,迄今鲜有理解。为改善此状况,我研究了一个正方形晶格上的 t2gt_{2g}-轨道 Hubbard 模型在顺磁态下远离或靠近反铁磁 (AF) 量子临界点 (QCP) 时,在涨落交换 (FLEX) 近似下并计入源于自能 (Σ\Sigma)、Maki-Thompson (MT) 不可约四点顶点函数以及 Aslamasov-Larkin (AL) 主要项的 CVC 时的面内电阻率 ρab\rho_{ab}、弱场极限下的霍尔系数 RHR_{\textrm{H}},以及磁性质和电子结构。进而,我发现了关于 CVC 的三个主要结果。第一,AL CVC 的主要项未定性改变在 FLEX 近似下含 Σ\Sigma CVC 和 MT CVC 所得的结果。第二,靠近 AF QCP 的 ρab\rho_{ab}RHR_{\textrm{H}} 存在主要由 Σ\Sigma CVC 主导的高温区,以及主要由 Σ\Sigma CVC 和 MT CVC 主导的低温区。第三,在远离 AF QCP 的情况下,MT CVC 仅在低温下对 RHR_{\textrm{H}} 有可观影响,尽管高温下的 RHR_{\textrm{H}} 和所考虑所有温度下的 ρab\rho_{ab} 仅纳入 Σ\Sigma CVC 便已充分描述。我还与 Sr2_{2}RuO4_{4} 或 Sr2_{2}Ru0.975_{0.975}Ti0.025_{0.025}O4_{4} 的几个实验取得了定性一致。此外,我展示了该理论相对于其他理论的若干优越之处。

关键词

引用

@article{arxiv.1505.05274,
  title  = {Microscopic theory on charge transports of a correlated multiorbital system},
  author = {Naoya Arakawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.05274},
  year   = {2016}
}

备注

43 pages, 23 figures, 1 table; published version