强电子关联中的普适集体模式:修正的 $1/\mathcal{N}_f$ 理论及其在高温超导铜氧化物中的应用
强关联电子
2021-04-12 v2
摘要
我们发展了一种用于强关联电子晶格系统的非零温度技术,它结合了变分波函数(VWF)方法和费米子味数倒数()展开的元素。出发点VWF方法超越了重正化平均场理论,并对高温超导铜氧化物的基本平衡性质提供了半定量描述。此处发展的VWF+方案在领头阶给出了VWF解附近的动力学自旋与电荷响应,将弱耦合自旋涨落理论推广到强关联 regime。对关联鞍点态的热力学修正在连续阶中系统性出现。我们明确将VWF+应用于计算空穴掺杂Hubbard模型的动力学响应函数,并与已有的行列式量子蒙特卡洛数据比较,在相干集体模式动力学 regime 取得总体良好一致。我们明确展示了从非相干连续谱中涌现的明确定义的自旋与电荷激发,并发现电荷激发能量对相互作用强度存在非单调依赖。电荷模式能量在接近强耦合极限时缓慢饱和,这要求重新评估 - 模型对电荷动力学的处理,转而支持更一般的 -- 和 --- 模型。结果也与近期高温铜氧化物的非弹性共振X射线和中子散射实验相关。
引用
@article{arxiv.2012.06630,
title = {Universal collective modes from strong electronic correlations: Modified $1/\mathcal{N}_f$ theory with application to high-$T_c$ cuprates},
author = {Maciej Fidrysiak and Józef Spałek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06630},
year = {2021}
}