Magnetic field dependence of conductivity and effective mass of carriers in a model of Mott-Hubbard material

The influence of external magnetic field $h$ on a static conductivity of Mott-Hubbard material which is described by model with correlated hopping of electrons has been investigated. By means of canonical transformation the effective Hamiltonian which takes into account strong intra-site Coulomb repulsion and correlated hopping is obtained. Using a variant of generalized Hartree-Fock approximation the single-electron Green function and quasiparticle energy spectrum of the model have been calculated. The static conductivity $\sigma$ has been calculated as a function of $h$, electron concentration $n$ and temperature $T$. The correlated hopping is shown to cause the electron-hole asymmetry of transport properties of narrow band materials.Comment: 10 pages, 7 figures, submitted to Condensed Matter Physics journa

Energy spectrum of a doubly orbitally degenerate model with non-equivalent subbands

In the present paper we investigate a doubly orbitally degenerate narrowband model with correlated hopping. The model peculiarity takes into account the matrix element of electron-electron interaction which describes intersite hoppings of electrons. In particular, this leads to the concentration dependence of the effective hopping integral. The cases of the strong and weak Hund’s coupling are considered. By means of a generalized mean- field approximation the single-particle Green function and quasiparticle energy spectrum are calculated. Metal-insulator transition is studied in the model at different integer values of the electron concentration. Using the obtained energy spectrum we find criteria of metal-insulator transition.У роботі ми вивчаємо двократно орбітально вироджену вузькозонну модель з корельованим переносом електронів. Особливістю моделі є врахування матричного елемента електрон-електронної взаємодії, який описує міжвузлові переходи електронів. Це приводить, зокрема, до концентраційної залежності ефективного інтеграла пере- носу. Розглянуті випадки сильного та слабкого гундівського зв’язку. За допомогою узагальненого наближення середнього поля розраховані одночастинкова функція Гріна та енергетичний спектр. Перехід метал-діелектрик у моделі досліджений при різних цілих значеннях електронної концентрації. За допомогою отриманого енергетичного спектра знайдено критерії переходу метал-діелектри

Influence of magnetic field on transport properties of materials with double orbital degeneracy

Розраховано статичну електропровідність та ефективні маси носіїв струму системи з двократно орбітально виродженою енергетичною зоною. Для випадку основного стану при різних формах незбуреної густини електронних станів отримано концентраційні залежності основних транспортних характеристик в інтервалі заповнень зони n<1. Показано, що реалізація зумовленого трансляційним механізмом феромагнітного впорядкування суттєво модифікує значення як провідності, так і ефективної маси носіїв. Досліджено вплив магнітного поля на провідні характеристики матеріалів типу мотт-габбардівських систем.Static electric conductivity and effective masses of current carriers for a syatem with doubly orbitally degenerate energy band are calculated. For the ground state at different forms of unperturbed density of electronic states the concentrational dependencies of principal transport characteristics within the band filling interval n<1 are investigated. It is shown that the realization of the ferromagnetic ordering induced by translational mechanism modifies substantially both conductivity and effective masses. Influence of the external magnetic field on the transport properties of Mott-Hubbard material is studied in detail

Correlation effects in narrow energy bands. I. E nergy spectrum of modified form of polar model

В роботі досліджено ефекти міжелектронних взаємодій у вузьких енергетичних зонах в рамках модифікованої форми полярної моделі кристалу. Ця модель враховує як внутрішньоатомну кулонівську взаємодію електронів, міжатомні кулонівську та обмінну взаємодії, так і корельований перенос електронів. Встановлено, що корельований перенос є причиною електрон-діркової асиметрії електричних властивостей вузькозонних матеріалів. З використанням варіанту узагальненого наближення Гартрі-Фока розраховано одноелектронну функцію Гріна та квазічастинковий енергетичний спектр. Пояснено перехід метал-діелектрик при підвищенні температуриThe electron correlations in narrow energy bands are examined within the framework of the modified form of polar model. This model takes into account both intra-atomic and inter-atomic Coulomb correlations, interatomic exchange and correlated hopping of electrons. The correlated hopping is shown to cause the electron-hole asymmetry of electric properties of narrow band materials. Using a variant of generalized Hartree-Fock approximation the single-electron Green function and quasi-particle energy spectrum of the model are calculated. The metal-insulator transition at increase of temperature is explained

Effective hamiltonian of periodic anderson model for description of systems with quantum dots

Із застосуванням методу канонічного перетворення отримано ефективний гамільтоніан моделі андерсон-габбардівського матеріалу, яка враховує основні типи взаємодій як у підсистемі локалізованих, так і в підсистемі колективізованих електронів, а також гібридизацію цих підсистем. Оператор канонічного перетворення підібрано таким чином, щоб розрізнити процеси, які відповідають за формування аналогів габбардівських підзон та процеси, які зумовлюють як посередній обмін між локалізованими магнітними моментами, так і взаємодію БКШ-типу в „зонній” підсистемі. Отриманий ефективний гамільтоніан дозволив класифікувати процеси непрямого обміну та непрямого переносу в системах з андерсон-габбардівськими центрами.On the basis of the canonical transformation method the effective Hamiltonian of Anderson-Hubbard model taking into account the basic types of interactions in localized and itinerant electron subsystems as well as the hybridization of these subsystems has been obtained in this paper. The canonical transformation operator has been chosen if form which separate processes of Hubbard subband analogues formation and and those responsible for the indirect exchange between the magnetic moments as well as BCS-type interaction in the itinerant subsystem. The obtained effective Hamiltonian allows to classify processes of indirect exchange and indirect hopping for the systems with Anderson-Hubbard centers

Corellation effects in narrow energy bands. II. Magnetic and non-magnetic types of electronic ordering

В роботі досліджено ефекти міжелектронних взаємодій у вузьких енергетичних зонах в рамках модифікованої форми полярної моделі кристалу. На основі процедури проектування в методі функцій Гріна, запропонованої у попередній частині роботи, встановлено умови стабілізації феромагнітного, антиферомагнітного та зарядового впорядкування у вузькій зоні.The electron correlations in narrow energy bands are examined within the framework of the modified form of polar model. On the basis of previously proposed projection procedure within Green function method the conditions for ferromagnetic, antiferromagnetic and charge ardering are determined