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Einfluß von Vielteilcheneffekten auf die Spindichtekorrelationsfunktion in Hartstoffen

Schütz, Roland

Abstract: In dieser Arbeit wird die Spindichtekorrelationsfunktion von VN im Rahmen der Spindichtefunktionaltheorie (SDFA) berechnet. Der benutzte Formalismus hat keine anpaßbaren Parameter und verwendet Elektronenstrukturdaten, welche aus KKR- und LMTO-Rechnungen gewonnen werden. Beschränkt man sich in den Rechnungen auf die RPA, kommt es zu einer starken Überschätzung der Spinfluktuationen in VN und ihres Beitrags zur elektronischen spezifischen Wärme und zum Auftreten einer magnetischen Instabilität am Zonenrand. Mittels einer Selbstenergierenarmierung können die Ergebnisse mit dem Experiment in ' Einklang gebracht werden. Die Berücksichtigung von Vertexkorrekturen zeigt dagegen keinen Einfluß auf die Spinfluktuationen. Dies kann als Hinweis auf die Existenz eines Migdaltheorems für Paramagnonen in realen Systemen gewertet werden. Im ersten Teil der Arbeit werden die magnetischen Korrelationsfunktionen xP und x für VN im Rahmen der RPA bestimmt und mit denen anderer Materialien verglichen. Im zweiten Teil wird für VN der Massenoperator E selbstkonsistent aus den Elektronenstrukturdaten berechnet. Aus der Kenntnis von E wird eine Lebenszeitverbreiterung und eine Verschiebung der Bänder durch die Selbstenergierenarmierung bestimmt. Die Auswirkungen dieser Korrekturen auf xP und x wird untersucht: Während eine Bandverbreiterung die Spinfluktuationsamplituden stark absenkt, ist die Bandverschiebung ohne wesentliche Bedeutung. Weiterhin wird der Beitrag der selbstenergierenarmierten Spinfluktuationen zur elektronischen spezifischen Wärme bestimmt. Im dritten Teil der Arbeit wird der irreduzible \'ertexanteil erster Ordnung durch die Blochfunktionen der Bandstruktur dargestellt und quantitativ berechnet. Es zeigt sich, daß die Beiträge von Vertexkorrekturen vernachlässigt werden können.

Abstract (englisch): This thesis deals with the calculation of spin density correlation functions of VN in the framework of the spin density functional theory (SDFA). The formalism employed has no adjustable parameters and uses electronic data from KKR and LMTO band structures. Calculations based upon the random phase approximation (RPA) overestimate spin fluctuations in VN and their contribution to the electronic specific heat and lead to a magnetic instability close to the zone boundary. A self-energy renormalisation brings our results in accord with experiment. Vertex corrections have no influence on spin fluctuations. This is a strong hint for the existence of a Migdal theorem for paramagnons in realistic systems. In the first part of this work the magnetic correlation functions XP and x of VN are investigated within the RPA and compared with other materials. The knowledge of I: allows for an investigation of the change of xP and x due to lifetime broadening and displacement of energy bands caused by the self-energy renormalisation. While the broadening accounts for a strong depression of spin fluctuations, the energy corrections show no significant effects. Employing the self-energy renormalised spin fluctuations the contribution to the electronic specific head is calculated. In the third part of this work a representation of the irreducible vertex contribution of first order in terms of bloch functions is derived. This formalism is used to obtain a realistic estimate of the magnitude of vertex corrections. We find that vertex corrections are neglectible in the systems under consideration. A short comparison of our methods with jellium calculations and the GWA and some conclusions bring this treatise to its end.


Zugehörige Institution(en) am KIT Fakultät für Physik (PHYSIK)
Institut für Nukleare Festkörperphysik (INFP)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 1996
Sprache Deutsch
Identifikator DOI(KIT): 10.5445/IR/39296
ISSN: 0947-8620
URN: urn:nbn:de:swb:90-AAA392966
KITopen ID: 39296
Reportnummer: FZKA-5807
HGF-Programm 34.01.01; LK 01
Verlag FZKA, Karlsruhe
Umfang IX, 109 S.
Serie Wissenschaftliche Berichte. FZKA ; 5807
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Physik (PHYSIK)
Institut Fakultät für Physik (PHYSIK)
Prüfungsdaten Diss. v. 21.6.1996
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