Z izračunom termodinamskih lastnosti Hubbardovega modela na anizotropni trikotni mreži blizu izotropne točke smo v elektronski susceptibilnosti nazorno opazili prehod kovina - Mottov izolator in ocenili kritično vrednost jakosti interakcij za ta prehod pri različnih vrednostih frustracije. S tem smo določili fazni diagram, ki daje podporo določenim numeričnim metodam, kot so variacijski Monte Carlo in renormalizacijsko grupo integrala poti, medtem ko nekatere druge metode kot so ‘slave rotor’, teorija resonančne valenčne vezi, teorija dinamičnega povprečnega polja ter Brinkman-Rice pristop dajo občutno drugačno vrednost kritične jakosti interakcije. Na kovinski strani smo v elektronski susceptibilnosti, entropiji in specifični toploti opazili obnašanje skladno s Fermijevo tekočino in pokazali, da ta faza zvezno preide v nekoherentno fazo pri relativno nizki temperaturi dekoherence. Naši rezultati za temperaturo dekoherence in renormalizacijo kvazidelčne mase v fazi Fermijeve tekočine se skladajo z eksperimenti na organskih soleh s prenosom naboja, in tako daje podporo opisu teh dokaj kompliciranih molekulskih kristalov z relativno preprostim mikroskopskim modelom. Rezultati za spinsko susceptibilnost, entropijo in približek za dvojno zasedenost kažejo, da je v nekoherentni fazi fluktuirajoči lokalni magnetni moment velik, kar podpira sliko faze predlagane s teorijo povprečnega polja. V izolatorski fazi smo pokazali, kako frustracija poveča gostoto stanj nizko ležečih spinskih ekscitacij, kar se na primer odraža v obstoju maksimuma v specifični toploti pri temperaturi mnogo nižji od izmenjalne interakcije.
COBISS.SI-ID: 26760743
Obravnavali smo prispevek valenčnih elektronov z močnimi korelacijami k termični razteznosti. Najprej smo izpeljali splošne termodinamske relacije za opis termične razteznosti, in jo izrazili z elastičnimi konstantami ter odvisnostjo entropije od strukturnih parametrov. Elektronski prispevek smo numerično simulirali preko Hubbardovega modela na anizotropni trikotni mreži ter preko uporabe odvisnosti Hubbardovih prametrov od strukturnih parametrov. Pokazali smo, da močne elektronske korelacije in spinska frustracija lahko za red velikosti povečajo elektronski prispevek k termični razteznosti. Poleg tega smo pokazali, da ima prispevek nemonotono temperaturno odvisnost, močno anizotropijo, režime negativnih vrednosti, maksimum pri temperaturi dekoherence kvazi delcev ali v izolatorski fazi pri temperaturi, kjer se maksimum pojavi tudi v spinski susceptibilnosti ali specifični toploti. Te lastnosti se kvalitativno ujemajo z eksperimentom, medtem ko kvantitativna primerjava in izboljšave, npr. z upoštevanjem fononskega prispevka, ostajajo predmet nadaljnjih raziskav.
COBISS.SI-ID: 28581671
V tem delu smo pokazali kako močne elektronske korelacije povečajo termoelektričnost v slabi kovini. Z uporabo Lanczoseve numerične metode za končne temperature smo simulirali elektrone opisane s Hubbardovim modelom na trikotni mreži, ki velja za dober model elektronov v organskih superprevodnikih. Termoelektričnost smo izračunali preko Kelvinove formule in pokazali, da je termoelektričnost povečana na vrednosti blizu kB/e0, ima nemonotono temperaturno odvisnost in maksimum blizu temperature dekoherence. Te lastnosti se dobro ujemajo z eksperimentom, medtem ko je za opis orientacijske odvisnosti in režima Fermijeve tekočine potrebno vključiti dimerizacjo in uporabiti Kubovo formulo.
COBISS.SI-ID: 28468519
Obravnavali smo šibko sklopljene S=1/2 Heisenbergove spinske verige z neredom, ki ga je mogoče opisati z naključnimi vrednostmi spinske super-izmenjalne interakcije. Preko numerične simulacije verig in obravnave sklopitve med verigami v približku povprečnega polja smo pokazali, da nered skladno z eksperimentom zmanjšuje temperaturo prehoda v antiferomagnet in ravno tako zmanjšuje tudi magnetni moment v urejeni fazi pri temperaturi nič. Pokazali smo tudi, da imajo lokalni magnetni momenti zaradi nereda široko porazdelitev po velikosti, kar je eksperimentalno opaženo z mionsko spinsko resonanco.
COBISS.SI-ID: 28533543
Preko obravnave Hubbardovega modela v limiti maksimalne spinske polarizacije, ki omogoča točne rešitve, smo pokazali, da je mehanizem Mottovega prehoda kovina-izolator vezava praznih (holonov) in dvojno zasedenih mest (doublonov). Z razširitvijo študije proti nepolariziranemu sistemu in z uporabo približka podobnemu BCS približku, približka naključne poti in numerične Lanczoseve metode smo pokazali, da je prehod nezvezen, in da se vezava holona in doublona opazi v gostotnih korelacijah.
COBISS.SI-ID: 29184551