Skip to main content
SUPERVISOR
Ali akbar Babaeibrojeny,Peyman Sahebsara
علی اکبر بابائی بروجنی (استاد مشاور) پیمان صاحب سرا (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sayyed ali Moradi
سیدعلی مرادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Simulation of cluster perturbation theory: Study of electronic properties of strongly correlated systems
In this research we focus on the analysis of electronic properties of crystals, which can be approximated by an effective lattice model. In strong correlation limit, one can usually use the Hubbard model to simulate many body behaviours of the system. We investigate two dimensional lattice systems, for possible Mott transition between insulating and metallic phases. Among computer based methods that provide important information about these properties, cluster perturbation theory, which was proposed by David Senechal, is one of the best methods. In this theory a lattice is split into similar clusters of finite size, for which one can determine the exact Green function. Then by many body perturbative diagrams, one can extend the solution to the lattice problem. Once the lattice Green function is obtained, the electronic properties such as spectral function nad density of states of the system would be calculated. We use Lanczos algorithm to find the cluster Green function, for 1-site and 2-sites clusters and tried to overcome programming problems for 4-sites clusters.
بررسی خواص جامدات همیشه مورد توجه بوده است، در این بین به خصوص بررسی رفتار بلورها مورد توجه ویژه بوده است. نکته‌ای که باید مد نظر داشته باشیم این است که برای بررسی یک شبکه‌ی بلوری در ابتدا ما نیاز به مدل سازی ریاضی داریم به این معنی که با تعریف شبکه به عنوان یک شبکه‌ی نقطه‌ای سه بعدی موازی از نقاط اکنون ساختاری داریم که می‌توان روی آن اتم‌ها مولکول‌ها یا یون‌ها را سوار کرد. در این بین استفاده از سیستم‌های همبسته‌ی قوی برای بررسی بلورها بسیار حائز اهمیت هستند. در سیستم‌های هبسته‌ی قوی برخلاف نظریه‌ی نواری که از برهمکنش‌های الکترونی صرف‌نظر می‌کند و باعث می‌شود که نتوانیم توصیف مناسبی از رفتارهای بلوری را بدست دهیم، این برهمکنش‌ها را در نظر می‌گیرد. یکی از مدل‌های بسیار جالب و مورد توجه در سیستم‌های همبسته‌ی قوی مدل هابارد است که در آن علاوه بر جملات مربوط به جهش درون نواری الکترون‌ها برهمکنش‌های محلی الکترون‌های درون یک اوربیتال را که همان برهمکنش‌های کولنی هستند را در نظر می‌گیرد. با استفاده از هامیلتونی هابارد در نظریه‌ی اختلال خوشه‌ای که در آن شبکه‌ی بلوری به ابرشبکه‌ای از خوشه‌های یکسان تقسیم می‌شود و می‌توان تابع گرین خوشه‌ها را با استفاده از آلگوریتم لنکسوز به دست آورد، تابع گرین اختلال خوشه‌ای را حساب می‌کنیم. از این تابع برای محاسبه‌ی بسیاری از کمیت‌های فیزیکی بهره برده می‌شود، که از آن جمله می‌توان وزن طیفی را نام برد. در این پایان‌نامه قصد داریم با استفاده از نظریه‌ی اختلال خوشه‌ای و با بهره‌گیری از هامیلتونی هابارد وزن طیفی را به دست آوریم، در این بین از آلگوریتم لنکسوز برای محاسبه‌ی تابع گرین بهره خواهیم برد. باید توجه داشت که آلگوریتم لنکسوز روشی تقریبی بر پایه‌ی تکرار است که در آن در هر مرحله تنها نیاز به نگهداری سه حالت الکترونی داریم. در نهایت باید این نکته را نیز خاطر نشان کرد که مدل هابارد این مشکل را دارد که برای خوشه‌های با تعداد جایگاه‌های کم قابل استفاده است، زیرا برای تعداد جایگاه‌های بالا به لحاظ عملی با مشکل کمبود حافظه روبرو هستیم.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی