Příměsi s korelovanými elektrony mimo termodynamickou rovnováhu: spektrální a transportní vlastnosti

Text

Jednoduché přibližné teorie lokalizovaných příměsí s korelovanými elektrony mimo termodynamickou rovnováhu jsou nespolehlivé, neboť vedou na nefyzikální hysterezní smyčku v proudové (I-V) charakteristice. To je díky tomu, že v nedostatečné míře zahrnují vliv elektronových korelací. My jsme použili semianalytickou metodu redukovaných parketových rovnic na Andersonův model příměsi napojené na dva napěťově rozdílné přívody. Výsledné rovnice jsme řešili v dipólové přiblížení, které správně reprodukuje kritické chování dvoučásticových Betheho-Salpeterových rovnic a funkcí odezvy. Získané přiblížení jednotným způsobem popisuje jednočásticové spektrální a dvoučásticové transportní a magnetické vlastnosti. Podařilo se nám prokázat, že elektronové korelace, pokud jsou adekvátně zahrnuty, potlačují hysterezní smyčku proudové charakteristiky jednodušších přiblížení. Navíc se nám podařilo kvalitativně správně vysvětlit tři transportní režimy v rámci teorie lineární odezvy.  S rostoucí teplotou Kondovo rezonanční tunelování přejde v coulombickou blokaci a skončí v režimu spektrálního tunelování. Ukázali jsme, že daleko mimo rovnováhu rozdíl napětí mezi přívody hraje podobnou roli jako teplota v destrukci Kondova rezonančního píku spektrální funkce při teplotě absolutní nuly.

Proudová charakteristika Andersonovy příměsi v elektron-děrově symetrickém případě.
Popis
Proudová charakteristika Andersonovy příměsi v elektron-děrově symetrickém případě pro interakci U = 40Γ a teplotu T = 0.1Γ v režimu coulombické blokády spočtení v přiblížení Hartreeho-Focka (HF), GW přiblížení a přiblížení redukovaných parketových rovnic (RPE). První dvě přiblížení vykazují nefyzikální přechod z nemagnetického (plná křivka) do magnetického (čárkovaná křivka) stavu doprovázeného hysterezní smyčkou. Parketové rovnice potlačují vznik magnetického stavu a proudová charakteristika má jednoznačnou spojitou závislost na rozdílovém napětí. Zde Γ je energetická jednotka, šířka příměsového pásu. Vložený obrázek je závislost magnetické susceptibility na rozdílovém napětí V.

Kontaktní osoba: Václav Janiš