Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lí: Chuyển pha kim loại - điện môi trong một số hệ tương quan đa thành phần trên mạng quang học

Mục đích nghiên cứu của tóm tắt luận án "Chuyển pha kim loại - điện môi trong một số hệ tương quan đa thành phần trên mạng quang học" là nghiên cứu MIT trong HHM. Nghiên cứu MIT trong IHM mất cân bằng khối lượng. Nghiên cứu MIT trong FKM ba thành phần. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lí: Chuyển pha kim loại - điện môi trong một số hệ tương quan đa thành phần trên mạng quang học BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ HƢƠNG CHUYỂN PHA KIM LOẠI – ĐIỆN MÔI TRONG MỘT SỐ HỆ TƢƠNG QUAN ĐA THÀNH PHẦN TRÊN MẠNG QUANG HỌCChuyên ngành: Vật lí lí thuyết và vật lí toánMã số: 9.44.01.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÍ Hà Nội - 2024 1 Công trình được hoàn thành tại: Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội; Viện Vật lý, Viện hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Lê Đức Ánh 2. PGS.TS Hoàng Anh Tuấn Phản biện 1: PGS.TS. Đỗ Vân Nam Trường Đại học Phenikaa Phản biện 2: PGS.TS. Phan Văn Nhâm Trường Đại học Duy Tân Phản biện 3: PGS. TS. Bạch Hương Giang Trường Đại học KHTN - ĐHQG Hà NộiLuận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trườnghọp tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội vào hồi ..giờ …ngày … tháng… năm 2024Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:- Thư viện Quốc Gia, Hà Nội- Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 MỞ ĐẦU1. Lí do chọn đề tài Trong thời gian gần đây, hệ tương quan mạnh là một trongnhững lĩnh vực đang nhận được sự quan tâm lớn của các nhà khoahọc lí thuyết và thực nghiệm. Tương quan điện tử mạnh có thể gây ranhiều tính chất đặc biệt chẳng hạn như chuyển pha kim loại – điệnmôi (MIT). Mô hình mô tả tương quan điện tử đơn giản nhất là môhình Hubbard (HM) một vùng hoặc phiên bản giản lược của nó là môhình Falicov - Kimball (FKM). Mô hình được đặc trưng bởi tham sốnhảy nút t giữa các vị trí lân cận gần nhất và tương tác Coulomb trênmột nút U. Tính đơn giản và tính hiệu dụng của HM trong việc mô tảvật liệu tương quan mạnh đã làm cho HM trở nên rất phổ biến. Tuyđơn giản nhưng HM không có lời giải chính xác trừ một số trườnghợp đặc biệt là trường hợp một chiều và trường hợp có số chiều bằngvô cùng. Do các gần đúng khi xây dựng mô hình, các kết quả vật lícủa mô hình và vật liệu được chọn để mô tả còn có nhiều khác biệt.Nguyên nhân của sự khác biệt này một phần do sự gần đúng của môhình, một phần do các gần đúng được áp dụng khi tính toán các môhình này. Do đó, các phương pháp gần đúng để giải các mô hìnhluôn được chú ý tới để xây dựng và hoàn thiện các phương pháptrong vật lí hệ tương quan mạnh. Gần đây, với sự tiến bộ của khoahọc và công nghệ, thí nghiệm về khí nguyên tử siêu lạnh trên mạngquang học đã đưa ra nhiều cơ hội để nghiên cứu hệ tương quan. 1Mạng tinh thể quang học được tạo ra từ sự giao thoa của các chùmtia laser phân cực có thể mô phỏng một cách chính xác các mô hìnhlí thuyết cho vật liệu tương quan. Điều này dẫn đến sự khác biệt giữathực nghiệm và lí thuyết phần lớn đến từ các gần đúng của lí thuyếtkhi giải mô hình. Do đó, mạng tinh thể quang học mở ra khả năngđánh giá các phương pháp gần đúng trong vật lí các hệ tương quan.Ngoài ra, cấu trúc của mạng tinh thể quang học có thể được điềukhiển qua việc bố trí các chùm tia laser, các thông số của hệ có thểđược kiểm soát thông qua sự thay đổi các thông số của chùm tialaser. Điều này mở ra một lớp rất rộng các bài toán nghiên cứu líthuyết để làm cơ sở cho kết quả thực nghiệm và chế tạo các vật liệulượng tử hoàn toàn mới. Do đó việc mở rộng các mô hình vật lí trênmạng tinh thể quang học thu hút được rất nhiều nghiên cứu lí thuyếttrong những năm gần đây. Trong luận án này, chúng tôi nghiên cứuMIT trong các mô hình mở rộng của HM khi xét đến liên kết quỹđạo, thế ion và sự mất cân bằng khối lượng và FKM ba thành phần. Từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu là“Chuyển pha kim loại – điện môi trong một số hệ tương quan đathành phần trên mạng quang học”.2. Mục tiêu nghiên cứuMục tiêu của luận án là nghiên cứu MIT trong một số mô hình là mởrộng của HM. Cụ thể là + Mô hình Haldane – Hubbard (HHM) là mở rộng của HM khitính đến liên kết hình học. 2 + Mô hình Hubbard ionic (IHM) mất cân bằng khối lượng là mởrộng của mô hình HM mất cân bằng khối lượng khi xét thế ion. + FKM ba thành phần gồm 2 thành phần nguyên tử nhẹ và 1thành phần nguyên tử nặng.3. Nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu của luận án bao gồm: + Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhảy nút lân cần gần nhì vàtương tác Coulomb đến MIT trong HHM thông qua hàm mật độtrạng thái (DOS). Từ DOS tại mức Fermi và khe năng lượng, chúngtôi tìm được các giá trị tới hạn, từ đó đưa ra được giản đồ pha đầy đủcho mô hình. Chúng tôi cũng phân biệt được hai vùng điện môithông qua việc tính số Chern. + Xem xét ảnh hưởng của tương tác Coulomb, sự mất cân bằngcủa khối lượng và thế ion đến MIT trong IHM mất cân bằng khốilượng. Giản đồ pha của mô hình là hàm của thế ion với các giá trịkhác nhau của tham số mất cân bằng khối lượng. Bên cạnh đó chúngtôi biểu diễn được sự chênh lệch mật độ điện tích của hai mạng conphụ thuộc vào giá trị tương tác Coulomb trên một nút. + Xem xét ảnh hưởng của tương tác Coulomb trên một nút đếnMIT trong FKM ba thành phần thông qua số lấp đầy và DOS. Giảnđồ pha đầy đủ được đưa ra cho các trường hợp lấp đầy một nửa vàlấp đầy một phần ba sau khi chúng tôi xác định được các giá trịchuyển pha thông qua DOS tại mức Fermi. 34. Đối tượng nghiên cứu Luận án nghiên cứu các mô hình mở rộng của HM, cụ thể làHHM, IHM mất cân bằng khối lượng và FKM ba thành phần.5. Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp giải tích: áp dụng gần đúng thế kết hợp (CPA)và phương pháp phương trình chuyển động của hàm Green đểnghiên cứu MIT trong HHM và ...