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本文利用动力学平均场理论结合精确对角化方法重点研究了半满单轨道和双轨道Hubbard模型的金属-绝缘相变以及一些磁学性质。
首先,我们把动力学平均场理论和两种不同的精确对角化方法结合起来,分别研究了有限温度和零温下半满单轨道Hubbard模型的单粒子态密度ρ(ω),自能∑(ω+i0+),准粒子权重Z(U,T),局域自旋关联函数Xloc(τ)和Xloc(iωn)等。我们所采用的对角化方法是处理有限温度下的对角化方法和处理系统基态性质的Lanczos对角化方法。通过对比两种方法所得到的物理结果,我们发现当温度很低时,两种方法的结果趋于一致,此外我们还分析了计算的精度,并发现当描述外部环境的轨道数ns>5时,结果令人满意。
进一步,我们利用动力学平均场理论结合精确对角化方法研究了有限温度下加外磁场对材料的金属绝缘相变和磁学性质的影响。
最后我们研究了双轨道Hubbard模型的轨道涨落效应对系统金属-绝缘相变的影响,我们发现当轨道间相互作用较弱时,系统中的量子轨道涨落增强,系统的准粒子权重也随之增加.而当轨道间相互作用较大时,系统的能带进一步分裂为相互独立的子能带,这导致金属-绝缘相变的发生。此外我们也看到Hund耦合项对金属-绝缘相变的影响与轨道间相互作用相似,即可以同样引起金属-绝缘相变的发生。