Z1-5442 — Letno poročilo 2014
1.
Povečan termični razteztezek v organskih soleh s prenosem naboja zaradi močnih elektronskih korelacij

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. (v objavi)

2.
Preko elektronskih korelacij povečana termoelektričnost v slabi kovini: študija Kelvinove formule

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. (v objavi)

3.
Antiferomagnetni red v šibko sklopljenih spinskih verigah

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.