В. Е. Шилов, Е. В. Шилова
ПЕРЕХОД МЕТАЛЛ–ДИЭЛЕКТРИК В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ АНДЕРСОНА ХАББАРДА В СЛУЧАЕ
3-КРАТНОГО ВЫРОЖДЕНИЯ
Аннотация. <...> Предложен гамильтониан трехзонной периодической модели Андерсона Хаббарда и должным образом симметризованный базис волновых
функций. <...> На симметричной части этого базиса в соответствии с правилом
Хунда и принципом электронейтральности Полинга построены хаббардовские
подзоны за счет трансляционного движения электронов по решетке и по одной
из орбиталей. <...> В отсутствие магнитного поля получен критерий перехода металлдиэлектрик. <...> Введение
В соединениях переходных металлов (окислах, сульфидах и т.д.) с узкой полузаполненной зоной в определенной области изменения температуры,
давления и поля может возникнуть диэлектрическая щель. <...> Во многих веществах природа щели остается неясной (NiS, NiS2, VO2 [1]). <...> Для объяснения
наличия щели применяются два возможных варианта. <...> В изоляторах Мотта –
Хаббарда щель связана с сильным взаимодействием электронов, а антиферромагнитный (АФМ) порядок рассматривается как следствие диэлектрического состояния, когда на узел решетки приходится один электрон (NiS). <...> В изоляторах Слэтера АФМ состояние является причиной диэлектрической
щели. <...> Разрушение АФМ порядка полем, температурой, давлением должно
приводить к переходу в металлическое состояние. <...> Остается спорным и вопрос о параметре порядка вблизи линии перехода металл–диэлектрик [2], который бы служил надежным критерием такого перехода. <...> Принципиальное отличие вырожденных состояний от невырожденных состоит в том, что при наличии
вырождения по орбитальному квантовому числу на одном узле кристаллической решетки могут размещаться два электрона с параллельными спинами. <...> При этом состояния с параллельными спинами энергетически выгоднее, чем
с противоположно направленными спинами, как это следует из правил Хунда. <...> В узких вырожденных d-зонах важными становятся хундовский обмен между
электронами <...>