电子关联与无序共存下的单粒子激发:Anderson-Hubbard模型的数值研究
强关联电子
2009-08-25 v1
摘要
利用Hartree-Fock近似下的Anderson-Hubbard模型,研究了电子关联与随机性的相互作用。在短程相互作用和对角无序共存下,我们得到了三维基态相图,其中包括反铁磁绝缘体、反铁磁金属、顺磁绝缘体(Anderson局域绝缘体)和顺磁金属。尽管该模型中仅存在短程相互作用,但我们发现绝缘相中存在非传统软能隙,无论电子填充、空间维度和长程序如何,单粒子态密度(DOS)在费米能级附近以一维(1D)的幂律标度或二维(2D)和三维(3D)中更快的速度消失。我们称之为软Hubbard能隙。此外,一维中的精确对角化结果支持了超越平均场水平的软Hubbard能隙的形成。软Hubbard能隙的形成不能归因于Efros和Shklovskii(ES)的传统理论,该理论将软能隙的出现归因于长程库仑相互作用。实际上,基于多谷能量景观的图像,我们提出了一个唯象标度理论,该理论预测的DOS标度与数值结果完美吻合。我们进一步讨论了长程库仑相互作用对DOS标度的修正,这修正了Efros和Shklovskii的标度。此外,推导了在软能隙影响下通过变程跃迁的直流电阻率温度依赖性的显式公式。最后,我们将现有理论与SrRu_{1-x}Ti_xO_3的实验结果进行了比较。
引用
@article{arxiv.0905.3248,
title = {Single-particle excitations under coexisting electron correlation and disorder: a numerical study of the Anderson-Hubbard model},
author = {Hiroshi Shinaoka and Masatoshi Imada},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.3248},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 19 figures