Sayısal çok-tanecik fiziği yöntemlerini kullanarak yüksek-sıcaklık süperiletkenleri ile manyetik yarıiletkenlerin elektronik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Kuantum çok-tanecik fiziğinin sayısal yöntemlerinin uygulandığı bu proje iki bağımsız kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısımda d(x2 − y2)-simetrili yüksek-sıcaklık süperiletkenliği Hubbard modeli çerçevesinde kuantum Monte Carlo simülasyonları kullanarak incelenmiştir. Burada bir merdiven örgü üzerine yerleştirilmiş olan Hubbard modeli için d(x2 − y2)-simetrili süperiletkenliğin gücü incelenmiştir. Özellikle de Cooper eşleşmesini sağlayan potansiyelin sıcaklık, elektron yoğunluğu, fermiyonların momentum ve enerjisinin fonksiyonu olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmalar Cooper eşleşmesini sağlayan potansiyelin çok kuvvetli olabileceğini, ve ayrıca bu potansiyelin kuvvetinin de model parametrelerine ve Cooper çiftinin göreceli momentum ve enerjisine hassas bir şekilde bağlı olduğunu göstermiştir. Kuantum Monte Carlo simülasyonlarında karşılaşılan "işaret problemi" de burada incelenmiş ve d(x2 − y2)-simetrili Cooper çiftini oluşturan potansiyelin en kuvvetli olduğu zaman "işaret probleminin" de en kötü olduğu bulunmuştur. Bunlar determinental kuantum Monte Carlo simülasyonlarında karşılaşılan "işaret probleminin" fermiyonlar arasındaki etkileşmenin çok kuvvetlenmesinden kaynaklanabileceğini önermektedir.