准一维关联体系的密度矩阵重整化群(DMRG)研究
量子声子涨落和电子关联效应对于准一维体系的性质往往起着决定性作用,该文着重讨论在同时考虑电-考虑电-声子相互作用和电子-电子相互作用情况下,应用密度矩阵重整化群(DMRG)的方法,研究准一维体系的长程序如键序波(BOW)、自旋密度波(SDW)、电荷密度波(CDW),及自旋能隙和电荷能隙的变化.近年来一维扩展Hubbard模型被广泛的研究,不仅仅因为用它可以来研究一维体系中的新概念如自旋-电荷分离等,测试新方法如量子Monte Carlo方法、精胡对角化、密度矩阵重整化群等的重要理论工具,而且是描述几类准一维材料的有用模型,其中包括与高温超导有关的铜氧材料、导电高聚物和有机电荷转移盐.我们知道,扩展的Hubbard模型只取了电子间库仓相互作用的对角部分,而忽略了所有的非对角部分.但是只有在能带很窄的系统中对角项是主要的,扩展的Hubbard模型才能较好地描述电子-电子相互作用.然而对于一般的聚合物能带较宽,库仓作用的非对角项对电子关联的贡献很大,不可忽略.我们利用密度矩阵重整化群的方法研究一维半满带键电荷相互吸引项W的Hubbard模型基态属性,发现了一个新的二聚化自旋流体相.结果表明在这个模型中将存在着两个相变,第一个是在U=8W处自旋能隙消失,第二个是U<∞时键序波消失.当U>8W时,即使自旋能隙合上了,键序波的长程序依然存在.由电荷-自旋变换给出在U<-8W时基态应该是一个二聚化的金属.而且当键电荷吸引项W较弱时,Hubbard相互作用项U一开始将增强二聚化,达到一个极大值后再单调下降,反之,对于强的键电荷吸引项W,Hubbard相互作用项U一开始就单调地减弱二聚化.由于这个模型可以从带电-声相互作用的SSH模型取反绝热极限得到,所以我们还运用微扰方法解Hubbard-SSH模型并将所得的结果与反绝热极限下的结果作比较.
密度矩阵重整化群;电子关联;电荷密度波;电荷能隙;绝热极限;平均场近似
复旦大学
博士
理论物理
吴长勤
2002
中文
O151.21
81
2004-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）