Propriétés spectrales et optiques des Matériaux corrélés.

Accueil || Parcours || Recherche || S'enregistrer || Mon Compte || Contacts || Aide || Langues

Tomczak, Jan Martin (2007) Propriétés spectrales et optiques des Matériaux corrélés. Doctorat CPHT, CPHT, EP/X p.226.

Autres Localisations: http://www.imprimerie.polytechnique.fr/Theses/Files/Tomczak.pdf

Résumé

Dans cette thèse on s'intéresse aux propriétés spectrales et optiques
des matériaux aux corrélations fortes de Coulomb.

En introduisant un schéma pour la continuation analytique des
énergies propres de Matsubara sur l'axe réel dans le cadre le plus
général de la théorie de champ moyen dynamique des clusters, les
propriétés spectrales résolues en angles deviennent accessibles.
De plus, dans certaines approximations, ceci permet la détermination des propriétés optiques. Notamment, on développe dans cette thèse un formalisme pour la conductivité optique dans le langage d'une base localisée. En généralisant la substitution de Peierls pour les cas réalistes de plusieurs atomes par cellule élémentaire, nous obtenons une approche très flexible
et facile a implémenter. Ces techniques sont appliquées à plusieurs composés:

*l'oxyde de vanadium VO2*
Alors que sa phase métallique est caractérisée par des forts effets
de corrélations dynamiques, le spectre du VO2 isolant est bien décrit dans un langage à un particule, que l'on définira.
L'image de l'isolant qui se forme à partir de notre analyse est celle
d'un "isolant de Peierls à N particules".
De plus, on calcule la conductivité optique des deux phases et on trouve un accord satisfaisant avec des expériences récentes.
Finalement, on en déduit aussi la couleur du matériau.

*les sesqui-oxyde des terres rares RE2O3 (RE=Ce, Pr, Nd, Pm)*
Dans cette série on trace l'influence des orbitales 4f dans la bande
interdite d'excitation et dans les spectres optiques.
On trouve un accord raisonnable avec des expériences.

*le sesqui-oxyde de vanadium V2O3"
Dans notre analyse on trouve que la transition métal-isolant en
fonction du dopage avec du chromium est causée par un agrandissement de l'écart due au champ cristallin, résultante des corrélations. Egalement, on trouve une sélectivité orbitale de la cohérence des quasi-particules dans le métal, qui permet à expliquer des résultats expérimentaux optiques récentes.

Table des Matières

I Introduction
1 Correlated Materials
A Physics of strongly correlated materials
B The Hubbard model
2 The Many-Body Problem
A Density Functional Theory (DFT)
B GW
C Dynamical Mean Field Theory (DMFT)
II Technical Advances
3 Spectral Properties
A Technical development and general points
4 Optical Properties
A Introduction
B A formalism for realistic calculations
C Sum rules
D Downfolding of Fermi velocity matrix elements
E Colour Calculations
F Technicalities : Examples
III Applications
5 Vanadium Dioxide – VO2
A Experiments and Theory
B LDA+(C)DMFT – Insights by analytical continuation
C GW – Model and First Principles Calculations
D The Optical Conductivity of VO2
6 Vanadium Sesquioxide – V2O3
A Experiments and Theory
B LDA+DMFT results and discussion
7 Rare Earth Sesquioxides – RE2O3
A Experimental work – a brief review
B Theoretical work – a brief review
C RE2O3 within LDA+DMFT
D Conclusions
8 Conclusions and Outlook
IV Appendices
A Analytical Continuation of off-diagonal Self-Energies
B The Hubbard Molecule
Acknowledgments
Bibliography

Statistiques de consultation

Administrateurs de l'archive uniquement : éditer cet enregistrement