Naslov
Utjecaj jakog Coulombovog međudjelovanja na optička svojstva visokotemperaturnih supravodiča
(The influence of strong Coulomb interaction on the optical properties of the high-temperature superconductors)

Autori
Nikšić, Hrvoje

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
27.02

Stranica
73

Mentor
Barišić, Slaven

Ključne riječi
supravodič; naboj; međudjelovanje; raman; vodljivost; pomoćni bozon
(supraconductor; charge; interaction; raman; conductivity; slave boson)

Sažetak
U ovom radu su proračunata neka optička svojstva visokotemperaturnih supravodiča. Pretpostavljeno je da se promatrana svojstva mogu dobro opisati ponašanjem šupljina u bakar-kisik ravninama visokotemperaturnih supravodiča. Zbog toga je težište rada na proračunu elektronskog spektra. Bitna poteškoća koja se pri tome javlja je da su visokotemperaturni supravodiči jako korelirani sistemi, te su tretiranja nabojnih međudjelovanja standardnim računom smetnje neadekvatna. Problem proračuna utjecaja jakih korelacija može se rješavati na dva načina. Jedan je da se u okviru odgovarajućeg modela napravi numerički proračun na malim sistemima (dijagonalizacijom ili nekim sličnim nepertubativnim pristupom). Uz današnji stupanj razvoja računalnih sustava, taj pristup omogućuje samo proračun na vrlo malim sistemima, gdje efekti konačnih dimenzija bitno utječu na rezultate. Drugi pristup je da se primijeni metoda koja od početka uzima u obzir korelacije po cijeni pojave složenih operatora i nefizikalnih dijelova Hilbertovog prostora. Jedna od tih metoda je metoda pomoćnog bozona, kod koje se formulira račun smetnje po hibridizacijskom parametru. Mi smo primijenili tu metodu na Emeryev d-p model šupljina u bakar-kisik ravninama u tretmanu jakog Coulombovog međudjelovanja na atomu bakra. U računu smo proveli tzv. nekrižnu aproksimaciju, motivirani rezultatima njene primjene na Andersonovom modelu. Dobivena je rezonantna vrpca sa spektralnim funkcijama šupljina koje pokazuju znatno gušenje. No, uočeno je da nekrižna aproksimacija ne uspijeva reproducirati šupljinski spektar u neposrednoj blizini Fermijevog nivoa (slično već prije uočenom ponašanju nekrižne aproksimacije za Andersonov model jedne nečistoće). Zbog toga se pokušalo napraviti poboljšanje računa, tako da se formulirala aproksimacija koja je kombinacija nekrižne aproksimacije i aproksimacije srednjeg polja. Predložena aproksimacija reproducirala je pojavu rezonancije, velike Fermijeve plohe (u skladu s eksperimentom) te gušenje jednočestičnih stanja koje raste s odmicanjem of Fermijeve plohe. Ovisnost vremena života šupljina u blizini Fermijeve vrpce o zaposjednutosti stanja je slična nekim numeričkim i analitičkim proračunima stanja za jednostavniji t-J model. Dobiveni spekri šupljina su upotrebljeni za proračun Ramanovog spektra. Iako su pri tome primjenjene relativno grube aproksimacije, dobiveni rezultati su pokazali kvalitativno slaganje s eksperimentima. Postignuta je slaba ovisnost proračunatog Ramanovog spektra o frekvenciji prijenosa energije, sve do energija približno 1 eV. Također je kvalitativno reproducirana polarizacijska ovisnost izmjerenih spektara. Proračunat je realni dio optičke vodljivosti te su dobiveni rezultati uspoređeni s rezultatima mjerenja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika

POVEZANOST RADA