Registration Number
0417U006149, Candidate dissertation
Status
Кандидат фізико-математичних наук
Date
27-12-2017
popup.evolution
.
Title
Thermodynamics and energy spectra of lattice Bose-Fermi mixtures with strong correlations
Author
Krasnov Volodymyr ,
popup.head Stasyuk Ihor
popup.opponent Vilchynskyy Stanislav
popup.opponent Vavrukh Markiyan
popup.rada
Institute for Condensed Matter Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine
Description
Дисертація присвячена розвитку модельного опису взаємодіючих граткових бозе-фермі систем з метою вивчення впливу ферміонної підсистеми на їх термодинамічні властивості, а також особливостей ферміонного спектру у різних фазових станах. В рамках псевдоспін-електронної моделі (ПЕМ) досліджено спектр електронів у локально-ангармонічних кристалах з тунельним розщепленням рівнів. На основі наближення сплаву, та з використанням методу динамічного середнього поля, вивчено перебудову електронного спектру (що супроводжується появою нових підзон) та перехід типу Мотта. Визначено критичні значення параметрів моделі (таких як: частота тунелювання, константа взаємодії між псевдоспінами та електронами, величина локального поля асиметрії) що визначають умови появи та число електронних підзон в спектрі. Шляхом застосування ПЕМ до опису іонної інтеркаляції в кристалах з різними заповненнями електронних зон показано, що під впливом взаємодії з електронами та міжпозиційного перестрибування інтеркалянта можуть виникати: однорідний або просторово модульований розподіли інтеркалянта; фазове розшарування; фази з високою рухливістю іонів. Для граткових надхолодних сумішей бозе- та фермі атомів в оптичних гратках, що описуються моделлю Бозе-Фермі-Хаббарда (БФХ), було показано існування двох типів бозе-конденсату пов’язаних з різним заповненням ферміонних станів; це проявляється у появі розділених областей фази з бозе-конденсатом на фазових діаграмах при (T = 0). Також, було показано, що у границі жорстких бозонів та “важких” ферміонів, в таких системах, фазові переходи до надплинної (SF) фази у режимі фіксованих хімічних потенціалів стають, при певних умовах, переходами 1-го роду, що призводять до фазового розшарування при їх заданих концентраціях; а область існування SF фази змінює свою топологію залежно від величини бозон-ферміонної взаємодії та температури і може бути одно- або двозв’язною. Показано також, що, у таких системах при ненульових температурах можуть існувати “реентрант” переходи (коли фаза з бозе-конденсатом є проміжною). Використовуючи розрахунок одновузлової густини станів ферміонів, досліджено ферміонний енергетичний спектр моделі БФХ у границі жорстких бозонів та сильної хаббардівської кореляції. Показано, що у ферміонному спектрі, в стані з бозе-конденсатом, з’являються додаткові підзони внаслідок появи нових ферміонних переходів між станами з різним числом бозонів.
Registration Date
2017-12-28
popup.nrat_date
2020-04-03 / 2026-06-29
