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【交流】强关联主要研究什么东西?

作者 wangcy86
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强关联主要研究什么东西?

[ Last edited by ddx-k on 2009-3-16 at 21:44 ] 返回小木虫查看更多

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  • 精华评论
  • YJG836

    只知道有:庞磁电阻,高温超导

  • phy-liwei

    我个人认为: 最开始定义是在窄能带中, 特别是d, f 电子中, 电子-电子相互作用显示出特别重要的作用(尤其是解释了用能带理论所不能解释的Mott绝缘体). 而且这些多体相互作用都是非常困难的严格求解(一般是不能严格求解, 然而在某些特殊情况下是可以严格求解的, 或者说还没找到合适的数学方法), 所以现在常称包含电子-电子相互作用的多体问题为强关联问题, 或夸张的说是不能严格求解的问题都归结为强关联电子问题.

  • yzcluster

    我觉得LS前半部分说的还有道理,但是最后说的是有问题的。
    可以说,强关联是在能带理论失败的基础上而发展的。建立在单电子近似的能带理论,不仅忽略了电子-声子作用,也忽略了电子间的关联作用,它认为价带电子在金属中的运动是彼此独立的。
    而实际上窄能带中电子的关联是十分重要的,比如说,当电子从一个局域轨道运动到另一个轨道时,如果另一个轨道有电子占据,必须考虑两个电子的库仑排斥,这一作用使能带发生显著的变化。比如说,就出现了能带理论所不能解释的MOTT绝缘体。
    然而,不能把包含电子-电子相互作用的多体问题都称为强关联问题,更不能把不能严格求解的问题都归结为强关联电子问题。
    比如说,在宽能带金属中,由于库仑作用的长程性和价电子的易动的巡演性,将导致电子系统出现集体激发和个别激发,这个时候(虽然考虑了电子的相互作用),但应该用等离激元和准电子模型来描述。
    强关联是目前凝聚态理论的一个热点方向。
    嗯,先说这么多,希望版主考虑给我加几个金币,我想升级,呵呵。


    [ Last edited by yzcluster on 2009-3-16 at 00:11 ],

  • phy-liwei

    LS对等离激元讲的是有道理的, 按照传统的定义是这么区分的, 特别是在三维和一维体系中, 分别用Landau费米液体理论和Luttinger液体理论描述的非常成功, 然而随着技术的提高, 特别是出现二维系统(其实并不存在真实的二维系统, 主要是由于对称性破缺造成的), 在这二维体系中, 用传统的用Landau费米液体理论和Luttinger液体理论描述均失效了, 显示出不寻常的物理, 如分数量子霍尔效应等, 因此, 现在把强关联这个概念似乎有了推广, 可以这么认为把包含着电子-电子相互作用的体系为强关联系统, 更广义上的讲, 不能严格求解的问题为强关联(这里当然也包含着电-声相互作用了).

  • yzcluster

    其实从总体上讲,凝聚态物理应该分为两大部分,一部分是关于弱或中等关联电子系统的物理学,这一部分的理论已经比较成熟。另一块是强关联电子学,比如MOTT绝缘体,高温超导,分数HALL效应,这一部分还有待进一步发展。
    举个例子,普通的BCS超导理论,其实就是电-声相互作用的结果,很显然,现在的理论并没有把它当作强关联问题处理。进一步说,即使在弱或是中等关联电子系统中,比如分子,团簇,电子问题也是不能严格求解的,如果把这些概念都推广为强关联系统,似乎有些勉强。
    对于强关联体系,以高温超导为例,目前一个有竞争力的理论是安德森的共振键价模型。在这个理论中,电荷自由度和自旋自由度是分离的,分别用空穴子和自旋子描述,因此人们希望发展二维Lutinger液体理论,以此支持二维Cu2O平面的自旋与电荷分离假定,等等。
    总之,多体问题都是不能严格求解的。是否能把它们都看做强关联还是个问题。不过你能提出你的看法是很可贵的。更为重要到是,这只是一种分类方法,或许每个人的想法不太一样吧。我突然想起来我跟师兄还差点为了一个强关联的问题吵起来。呵呵。

  • phy-liwei

    你好!你提的几点,我不是很明白, 电子关联强度: 什么是强, 到底有多强算强或者说能带窄, 也不见得,什么是中等和弱,  它的标准是什么!实际上对于分子之类的体系, 主要是由于电子密度比较高,引起库仑屏蔽效应, 从而减弱了库仑相互作用, 这点是的。
    对于高温超导问题,虽然说安德森的RVB支持二维Cu2O超导体,但是就目前的Fe基超导体,给原来的一套一套理论打了个问号, 然而这类超导体里面,电-声相互作用还是很重要的。
    呵呵!个人意见!不过南大这方面是专家。

  • yzcluster

    详细回答你上面的问题太麻烦,打字会很累。
    对于你提的问题,绝大多数是基本问题,建议参考金国钧和冯端两位先生所写的《凝聚态物理学》,里面对你的问题有很清楚的解释。这些基本概念问题多看些书相信你能自己解决。这本书好像站内有下载,你可以找找看。

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