Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 15: Metall-Isolator-Überg
änge, Phasenüberg
änge in Quantensystemen I

TT 15.1: Hauptvortrag

Mittwoch, 13. März 2002, 14:30–15:00, H20

Mott-Hubbard-Übergänge in Systemen mit reduzierter Translationssymmetrie — •Michael Potthoff — Lehrstuhl Festkörpertheorie, Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin

Der Übergang von einem normalen Metall zu einem Mott-Hubbard-Isolator ist eines der Standardprobleme der Theorie korrelierter Elektronen und insbesondere ein Standardproblem der dynamischen Molekularfeld-Theorie (DMFT) korrelierter Gittermodelle im Limes hoher Raumdimension. Dabei geht man gewöhnlich von einem System mit perfekter Translationssymmetrie aus. Auf der anderen Seite (zum Beispiel im Kontext magnetischer Phasenübergänge) ist bekannt, dass an Oberflächen, an Grenzflächen oder in dünnen Filmen spezifische Phänomene auftreten, an denen ein grundlegendes oder auch technologisches Interesse besteht und die sich in vielen Fällen gut mithilfe der Landau bzw. der Weiß’schen Molekularfeld-Theorie beschreiben lassen.

Für den Mott-Hubbard-Übergang wird hier diskutiert, welche neuen Aspekte eine reduzierte Translationssymmetrie mit sich bringt. Eine entsprechend angepasste Formulierung der DMFT und neuartige methodische Vereinfachungen zur Lösung der Molekularfeld-Gleichungen erlauben die pragmatische Konstruktion eines umfassenden und konsistenten Bilds der wesentlichen Physik. Untersucht werden Lagen– und Filmdickenabhängigkeiten wichtiger Größen sowie die Existenz von Oberflächenzuständen und –phasen. Dabei werden inhaltliche Analogien mit magnetischen Phasenübergängen und methodische Zusammenhänge mit den klassischen Molekularfeld-Theorien aufgezeigt sowie die Relevanz für experimentelle Arbeiten diskutiert.