T-J模型

✍ dations ◷ 2025-07-08 17:04:53 #统计力学,超导体,材料科学

t-J模型于1977年首次被物理学家Józef Spałek从赫巴德模型推导出来,是描述强关联电子系统的一个统计模型。它常被用来研究参杂空穴的反铁磁性材料中的高温超导性质。

t-J模型的哈密顿算符定义如下:

H ^ = t i j σ c ^ i σ c ^ j σ + J ( S i S j n i n j / 4 ) {\displaystyle {\hat {H}}=-t\sum _{ij\sigma }{\hat {c}}_{i\sigma }^{\dagger }{\hat {c}}_{j\sigma }+J\sum _{}({\vec {S}}_{i}\cdot {\vec {S}}_{j}-n_{i}n_{j}/4)}

c ^ i σ , c ^ j σ {\displaystyle {\hat {c}}_{i\sigma }^{\dagger },{\hat {c}}_{j\sigma }} - 电子的产生和湮灭算符

σ {\displaystyle \sigma } - 电子自旋的z轴分量

J {\displaystyle J} - 耦合强度 J = 4 t 2 / U {\displaystyle J=4t^{2}/U}

U {\displaystyle U} - 库仑排斥作用的强度

S i , S j {\displaystyle {\vec {S}}_{i},{\vec {S}}_{j}} - 在第i格点和第j格点的自旋算符

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