Введение
Глава 1. Обзор теоретических методов исследования электронных и магнитных свойств сильно коррелированных систем 13
1.1 Примесная модель Андерсона 14
1.2 Решеточная модель Хаббарда и её решение в рамках теории динамического среднего поля 16
1.3 Возникновение и становление формализма обменных взаимодействий
1.3.1 Двойное обменное взаимодействие 23
1.3.2 Сверхобменное взаимодействие 25
Глава 2. Разработка метода решения квантовых электронных гамильтонианов в рамках подхода точной диагонализации 27
2.1 Технические особенности реализации метода точной диагонализации матрицы гамильтониана модели Андерсона 28
2.2 Обработка базисных состояний в представлении чисел заполнения 31
2.3 Умножение генерируемой ”на лету” матрицы на вектор 33
2.4 Апробация и оценка производительности на модельном примере 37
2.5 Выводы к главе 39
Глава 3. Влияние динамических электронных корреляций на электронную структуру и магнитные свойства поверхностных наносистем 41
3.1 Методические особенности 43
3.2 Геометрические характеристики 43
3.3 Результаты расчетов в приближении локальной электронной плотности (LDA) 44
3.3.1 Выбор значения параметра кулоновского взаимодействия
3.4 Результаты расчетов одноцентровой модели Андерсона 48
3.5 Коррелированное обменное взаимодействие 50
3.6 Выводы к главе 58
Глава 4. Механизмы и предпосылки возникновения полуметаллического ферромагнетизма в диоксиде хрома 60
4.1 Построение и определение параметров низкоэнергетической модели 63
4.2 Сравнение результатов, полученных в рамках неограниченного приближения Хартри-Фока, со статическим пределом спектров DMFT 69
4.3 Формирование и стабильность ферромагнитного порядка
4.3.1 Механизм двойного обменного взаимодействия, а также взаимодействия более высоких порядков 72
4.3.2 Влияние магнитного порядка на обменное взаимодействие и температуру Кюри 78
4.3.3 Дальнодействующие магнитные взаимодействия и стабильность ферромагнитного порядка 81
4.3.4 Прямые обменные взаимодействия и вклад состояний атомов кислорода 83
4.4 Выводы к главе 87
Глава 5. Интенсификация ферромагнетизма в CrO2 и VO2 путем допирования 90
5.1 Анализ результатов моделирования процесса допирования 93
5.2 Выводы к главе 102
Заключение 104
Список сокращений и условных обозначений
