带隙体系的随机相位近似:顶点修正的作用与约束随机相位近似的适用性
强关联电子
2021-07-26 v2 材料科学
摘要
相互作用电子的多体理论提出了一个本质困难的问题,需要简化假设。为确定库仑相互作用的电子屏蔽性质,随机相位近似(RPA)提供了这样一种简化。在此,我们明确表明该近似对于有显著带隙的能带结构是合理的。此时,负责屏蔽的电子态在能量上远离费米能级,这等价于这些态的电子传播长度较短。RPA恰好包含了经典库仑相互作用覆盖所有距离的那些图,而被忽略的顶点修正涉及穿过由带隙形成的势垒的量子隧穿。我们对电子-电子相互作用的分析为Migdal关于电子-声子问题中顶点修正微小性的定理提供了一个实空间类比。一个重要的应用是日益增多的约束随机相位近似(cRPA)有效相互作用计算。我们发现,它们对Kohn-Sham能量的使用已经计入了绝缘体中主导的局域(激子)顶点修正。
引用
@article{arxiv.2103.04419,
title = {Random Phase Approximation for gapped systems: role of vertex corrections and applicability of the constrained random phase approximation},
author = {Erik G. C. P. van Loon and Malte Rösner and Mikhail I. Katsnelson and Tim O. Wehling},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04419},
year = {2021}
}