t-J模型中的自旋-电荷分离与动能
强关联电子
2009-11-10 v2 超导电性
摘要
我展示了在二维t-J模型中，自旋-电荷分离导致动能的增加。利用一个和弦，我推导了对于任何不含双占据态的状态，动能的最低可能值（E_{bound}）的精确表达式。与E_{bound}相比，相关的从瓦 slave-玻色子和Schwinger-玻色子均匀场态的动能要大得多。对n(k)的检验表明，动能的这种大幅增加是由于电子从能带底部的过度耗尽（Schwinger玻色子）以及空洞从能带顶部的过度耗尽（slave玻bose）所致。为了看看这种动能增加是否仅仅是由于约束处理不当，我在J=0极限下对Schwinger玻色子情况的约束问题进行了精确求解。这恢复了在MF理论中被错误地违反的规范不变性。结果是Hubbard模型的一个推广Hartree-Fock态，其中包含自旋波。即使在正确施加约束后，动能仍远高于E_{bound}。这些结果支持了此前[PRB 61, 8663 (2000)]提出的观点，即t-J模型中MF态的自旋-电荷分离会导致动能的过度增加，从而使该态不稳定，倾向于向d=2中的超导相变以及更高维度中的费米液态态的重组过程。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0306316,
title = {Spin-Charge Separation and Kinetic Energy in the t-J Model},
author = {Sanjoy K. Sarker},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0306316},
year = {2009}
}
备注
13 pages, LateX plus three figures. To appear in Phys Rev B Typos corrected