Hubbard模型在Kagome晶格上的磁有序相研究

发布时间：2021-08-12 04:41

　　量子自旋液体（QSL）是当前凝聚态领域的热点之一,它对于理解高温超导机理有着重要的意义。目前,量子自旋液体最有可能出现三角晶格、在蜂窝晶格、Kagome晶格中。Kagome晶格具有强烈的几何阻挫和量子涨落,是发现量子自旋液体最理想的材料结构,其基本性质十分具有研究意义。然而对于kagome晶格在范霍夫填充附近的电子有序相,在采用pFRG和SMFRG的计算结果之间,关于较大互作用U下是否会出现FM序存在争议。在本文中,我们采用了RPA近似和平均场近似的方法,研究了kagome晶格模型在1/6空穴掺杂附近的磁有序相。我们的结果说明,Kagome晶格自旋系统只有在U<U0≈1.5t时,才会出现铁磁序,而在U>U0时,系统会随着温度降低,出现120°-AFM序。随着U的增大,系统的相变温度也逐渐升高。在绪论中,我们简要介绍了量子自旋液体,并推导了Hubbard模型哈密顿量。第二章介绍了kagome晶格的构形,及其紧束缚能带和态密度。在第三章中,我们首先给出了RPA修正后的磁化率计算式,然后展示了Kagome晶格的铁磁和反铁磁失稳曲线。第四章首先推导了Kagome晶格的平均场近似哈密... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－４：?ＳＭＦＲＧ给出的ＶＨＦ处的相图??相比之下，ＳＭＦＲＧ方法发现系统存在更多的有序相，如电荷密度波序??ＣＤＷ、导ＳＣ、ＡＦＭ

第二章：ｋａｇｏｍｅ晶格研究背景??第二章：ｋａｇｏｍｅ晶格研究背景??２．１?ｋａｇｏｍｅ晶格简介??Ｋａｇｏｍｅ晶格是具有六角网状构形的二维晶格模型，它是一种强阻挫晶格，其??结构如图（２－１）所示。具有Ｋａｇｏｍｅ构形的材料，因其特殊的几何构形，常常伴有??着诸多奇特的物理性质，比如量子自旋液体，拓扑绝缘体，狄拉克费米子等。因??此它也成为目前凝聚态领域卄分热门的材料模型。目前典型的Ｋａｇｏｍｅ构型的材??料有Ｆｅ３Ｓｎ２?ｉｈ，Ｈｅｒｂｅｒｔｓｍｉｔｈｉｔｅ?ＺｎＣｕ３（ＯＨ）６Ｃｌ２［１７’１８］等??

?？?？?？??图２－１：?ｋａｇｏｍｅ晶格模型??如图（２－１）所示，ｋａｇｏｍｅ晶格的一个倒三角子格中有三个不等价原子。我们??取其正格矢基矢为ａ２?：??＝?（２小丨）??ａ２?＝?（ｌ，０）?（２－１－２）??由倒格矢计算公式：??７??


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