Сингулярности ван Хова кубических решеток как причина сильных аномалий термодинамических свойств

Сингулярности ван Хова кубических решеток как причина сильных аномалий термодинамических свойств

П.А. Игошев, В.Ю. Ирхин

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург

 

Для электронного спектра кубических решеток в приближении сильной связи (при учете ближайших и следующих за ближайших соседей) исследованы сингулярности ван Хова плотности электронных состояний, а для ПК и ОЦК решеток впервые получены точные формулы для плотности электронных состояний для произвольных значений параметров переноса. Показано, что при особых значениях параметров переноса возникают топологические переходы изоэнегетических поверхностей (переходы И.М. Лифшица) и гигантские (степенные) сингулярности ван Хова, происходящие от линий и поверхностей ван Хова, которые приводят к сильным аномалиям температурных зависимостей термодинамических свойств (электронная теплоемкость, магнитная восприимчивость, термоЭДС); это может приводить и к изменению типа перехода металл-изолятор в рамках сценария Слэтера.

 

 

Рис. 1. Зависимость плотности электронных состояний от отношения интегралов переноса τ = t'/t при значениях уровнях энергии, соответствующих k-точкам сингулярностей ван Хова (отмечены стандартными обозначениями) для ПК (а) и ОЦК (b) решеток.

 

  1. Magnetic States and Metal-Insulator in Strongly Correlated Systems (Scientific Summary) / V.Yu. Irkhin, P.A. Igoshev // JETP Letters. — 2019. — V. 110. — P. 41—53.
  2. Metal-Insulator Transition in the Presence of Van Hove Singularities for Bipartite Lattices / P.A. Igoshev, V.Yu. Irkhin // Journal of Experimental And Theoretical Physics. — 2019. — V. 128. — P. 909—918.
  3. Топология электронного спектра и гигантские особенности плотности состояний в кубических решетках / P.A. Igoshev, V.Yu. Irkhin // Письма в ЖЭТФ. — 2019. — Т. 110. — В. 11.
  4. Giant Van Hove Density of States Singularities and Anomalies of Electron and Magnetic Properties in Cubic Lattices / P.A. Igoshev, V.Yu. Irkhin // Physics of Metals and Metallography. — 2019. — V. 120. — P. 40—48.

     

Научно-популярное эссе