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Título de Acceso Abierto
Sistemas de electrones fuertemente interactuantes y superconductividad de alta temperatura crítica
Horacio Emilio Castillo Carlos A. Balseiro
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
En esta tesis realizamos contribuciones al estudio de tres aspectos de la teoría de los superconductores de alta temperatura crítica: el mecanismo que produce la superconductividad, las consecuencias de que la longitud de coherencia del sistema sea del orden de la distancia entre portadores, y las propiedades de las excitaciones de baja energía en el estado normal, en particular la existencia (o no) de una superficie de Fermi. Con referencia al primer aspecto estudiamos un mecanismo basado en las fluctuaciones de carga en los planos de Cu02. Calculamos usando la aproximación RPA en un modelo simplificado sin grados de libertad de spin las interacciones efectivas entre agujeros agregados, y encontramos que es atractiva en el límite estático. Discutimos la relación de nuestros resultados con los obtenidos en modelos con spin. Luego demostramos que el signo de la interacción efectiva no depende de la utilización de la aproximación RPA, y extendemos nuestros resultados a modelos un poco más generales. Con referencia al segundo aspecto, estudiamos un modelo de fermiones con interacción atractiva de corto alcance, en función de la intensidad de esta interacción. Esto nos permite pasar continuamente del caso débilmente interactuante, caracterizado por una longitud de coherencia mucho mayor que la distancia media entre partículas, al caso fuertemente interactuante, donde la longitud de coherencia es mucho menor que la distancia media. Obtenemos por métodos de diagonalización exacta el estado fundamental y los espectros de excitaciones de una partícula, de carga y de spin. Encontramos que la función de onda y la energía del estado fundamental, y el potencial quimico calculados en la aproximación BCS están en buen acuerdo con los resultados exactos para todo el rango de interacciones. El espectro de excitaciones de carga, además de las excitaciones de ruptura de pares que están presentes en la aproximación BCS, contiene un modo colectivo con energía menor, que evoluciona continuamente en función de la interacción. Los resultados de cálculos previos para la energía del modo en la aproximación RPA, coinciden cualitativamente con los exactos. El espectro de una partícula difiere del de BCS cuando la interacción es intermedia o fuerte: si bien sigue existiendo un gap centrado en el potencial químico cuyo ancho está correctamente dado por la teoría de campo medio; las energias de cuasipartícula calculadas en esta teoría dan la posición de los picos más intensos del cálculo exacto (que asociamos tentativamente a resonancias en el límite termodinámico), pero existen otros picos, de más baja energía, asociados a las cuasipartículas exactas del sistema, y cuyo ancho de banda es mucho menor. Interpretamos la relación de dispersión de las nuevas cuasipartículas en términos de la interacción con las excitaciones colectivas de carga, y obtenemos un buen acuerdo con los resultados exactos por medio de una aproximación simple basada en esa idea. Con respecto al tercer aspecto, buscamos contestar a la pregunta de si la carga y el spin de las excitaciones en un sistema de electrones fuertemente interactuantes están desacoplados o no. Para ello calculamos numéricamente las densidades espectrales y la conductividad Hall en dos sistemas finitos distintos. Encontramos que si bien las densidades espectrales indican la existencia de una superficie de Fermi similar a la de un sistema poco interactuante, los resultados de conductividad Hall no son consistentes con una dinámica de carga basada en cuasipartículas electrónicas convencionales que se desplazan por esa superficie. En cambio, sugerimos que nuestros resultados pueden entenderse como una evidencia en favor de la separación de carga y spin.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
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Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 1991 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
1991
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