Носители тока в узкозонной периодической модели Андерсона – Хаббарда в спин-волновой области температур

Актуальность и цели. Повышенный интерес к проблеме учета наряду с зонными эффектами и атомоподобного поведения d- и f- состояний связан с убеждением многих исследователей в том, что сильные электронные корреляции в d-электронной подсистеме обеспечивают сравнительно высокие температуры сверхпроводящего перехода в таких соединениях, как La$_{2-x}$ Sr$_x$ CuO$_4$, YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-д}$, а также проводимость окислов переходных металлов CrO$_2$, VO$_2$и растворов, таких как Fe$_{1-x}$ Co$_x$ S$_2$. Весьма перспективным для изучения проводящих свойств в веществах с узкими энергетическими зонами является использование модели Андерсона – Хаббарда. Данная работа посвящена исследованию проводимости ферромагнитного материала при низких температурах, когда основным механизмом релаксации является процесс рассеяния на магнонах в случае сильных электронных корреляций в узкой энергетической зоне. Материалы и методы. Сравнение полученных теоретических результатов проведено с экспериментальными данными и другими теоретическими работами для зависимости времени релаксации от температуры и волнового вектора. Переход к хаббардовским операторам, который диагонализует одноузельную часть гамильтониана, позволяет использовать технику температурных функций Грина для учета межузельного перескокового слагаемого при исследовании проводящих свойств модели. Расчет тензора проводимости проведен с точностью до квадратичного слагаемого по интегралу переноса по узлам кристаллической решетки. Результаты. Исследована трехорбитальная модель Андерсона – Хаббарда с вырождением и симметричным изотропным интегралом перескока. Предложена систематическая процедура расчета межатомных корреляций с учетом обобщенных хаббардовских тензор-операторов. Приведен пример расчета спектра электронных возбуждений в простейшем случае. Для расчета проводимости соединений переходных металлов с переносом заряда по узкой зоне использовалось кинетическое уравнение. Получено выражение для проводимости ферромагнитного материала при низких температурах, когда основным механизмом релаксации является процесс рассеяния на магнонах. Выводы. Результаты. показывают, что трех-орбитальная модификация модели Хаббарда является более эффективной для описания поведения двух групп сильно взаимодействующих электронов – локализованных на узлах кристаллической решетки и электронов проводимости. Анализ нижней части энергетического спектра позволил получить выражение для сопротивления, связанного с квазичастицами в одной из корреляционных зон и зависящего от волнового вектора. Приведено сравнение результатов статьи с экспериментальными данными и результатами других теоретических работ для узкозонных твердых тел. Полученный материал предназначен для исследования оптического поглощения, ферромагнитного резонанса, органических и высокотемпературных сверхпроводников.