Вышедшие номера
Экситонный фазовый переход моттовского типа металл- диэлектрик в сжатом кальции
Воронкова Т.О.1, Сарры А.М.1, Сарры М.Ф.1, Скидан С.Г.1
1Российский федеральный ядерный центр --- Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Нижегородская обл., Россия
Email: sarry-vniief@yandex.ru
Поступила в редакцию: 25 мая 2016 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2017 г.

Экспериментально установлено, что при статическом сжатии кристалла Ca, находящегося при комнатной температуре, он претерпевает ряд структурных фазовых переходов: гранецетрированная кубическая -> объемно центрированная кубическая -> простая кубическая решетка. Было решено исследовать именно простую кубическую решетку (так как она является альтернантной решеткой) на возможность существования в ней еще и других (неструктурных) фазовых переходов, используя для этого модель Хаббарда для электронов с половинным заполнением ns-зон и предварительно преобразовав исходную электронную систему в электронно-дырочную систему с помощью известных операторов Шибы (применимых только к альтернантным решеткам). После такого преобразования в новой системе фермионов вместо прежнего отталкивания появилось притяжение между электронами и дырками. Элементарными возбуждениями этой новой системы являются связанные бозонные образования --- экситоны. Эта фермионная система количественно исследовалась путем совместного использования метода уравнений движения и прямого алгебраического метода. Численным интегрированием полученных из первых принципов аналитически точных трансцендентных уравнений для альтернантных решеток (одно-, дву- и трехмерных) показано, что в системах двухсортных фермионов (электроны + дырки) действительно возможны и температурные фазовые превращения моттовского типа металл-изолятор. Более того, все эти кристаллы фактически оказываются экситонными изоляторами, что полностью согласуется с аналитически точными расчетами основного состояния одномерного кристалла (с половинным заполнением его зон), выполненными в работе Либа и Ву с целью обнаружить моттовский переход другого типа изолятор-металл. DOI: 10.21883/FTT.2017.05.44386.217
  1. J. Hubbard. Proc. Roy. Soc. A 236, 238 (1963)
  2. В.Е. Фортов, А.М. Молодец, В.И. Постнов, Д.В. Шахрай, К.Л. Коган, Е.Г. Максимов, А.В. Иванов, М.В. Магницкая. Письма в ЖЭТФ 79, 425 (2004)
  3. H. Shiba. Prog. Theor. Phys. 48, 2171 (1972)
  4. А.С. Давыдов. Теория твердого тела. Наука, М. (1976). 637 с
  5. М.Ф. Сарры. УФН 161, 11, 47 (1991)
  6. Д. Пайнс. Проблема многих тел. ИИЛ, М. (1963). 191 с
  7. Р. Фейнман. Статистическая механика. Мир, М. (1978). 408 с
  8. H.L. Skriver. Phys. Rev. Lett. 49, 1768 (1982)
  9. R.A. Stager, H.G. Drickamer. Phys. Rev. 131, 2524 (1963)
  10. K.J. Dunn, F.P. Bundy. Phys. Rev. B 24, 1643 (1981)
  11. E.H. Lieb, F.Y. Wu. Phys. Rev. Lett. 20, 1445 (1968)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.