Gracias por el A2A.
Esta es una pregunta difícil de responder con rigurosa precisión, porque hay algún elemento de ‘palabra de moda’ en la terminología. Como tal, trataré de dar una idea de cómo se usa este lenguaje en la comunidad de investigación. Vladimir Kalnizky ya dio un buen punto de partida: en los sistemas de electrones correlacionados, las interacciones de Coulomb entre electrones no pueden tratarse como insignificantemente pequeñas. Además, otras interacciones (electrones / momentos magnéticos locales, electrones / red atómica, etc.) pueden generar una estructura electrónica que se desvía de las predicciones de cálculos de estructura de banda que no interactúan, y esos materiales también se incluyen bajo el paraguas de sistemas fuertemente correlacionados. Llevado al extremo, las correlaciones tienden a localizar electrones que producen un aislante, pero si las correlaciones no alcanzan este extremo, uno puede tener un sistema de electrones fuertemente correlacionado con conductividad metálica.
Algunos materiales comúnmente descritos como metales fuertemente correlacionados. Esto de ninguna manera pretende ser una lista exhaustiva.
- ¿Las incertidumbres de la física cuántica se cancelan y se vuelven deterministas a mayor escala? ¿O se suman y se vuelven indeterministas?
- En la vecindad de un reflector perfecto, habrá ondas entrantes y salientes de momento igual y opuesto. ¿Esto implica que el vector de Poynting es localmente cero, y si es así, cómo explicamos la presencia de presión de radiación en el reflector, que es proporcional al vector de Poynting?
- ¿Cómo podemos aumentar la eficiencia cuántica en los contadores de centelleo?
- ¿Qué papel juega un observador en la mecánica cuántica?
- ¿Qué eventos están sujetos a la indeterminación cuántica?
- Fermiones pesados. A baja temperatura, estos materiales son líquidos Fermi con una masa de electrones efectiva descomunal, hasta 1000 veces la masa de un electrón libre. Una gran masa efectiva es una firma común de correlaciones fuertes, y en el caso de estos materiales, es causada (en términos generales) por interacciones con momentos magnéticos locales.
- Superconductores de alta temperatura cuprate, en ciertos regímenes de dopaje. Al ajustar el número de transportes de carga, los cupratos se pueden sintonizar desde un aislante Mott (muerte por correlaciones) a un superconductor que es un metal correlacionado por encima de Tc (el pseudopaso y las fases metálicas extrañas tienen conductividad metálica; explicarlos está más allá del alcance de esta respuesta) a un metal que se cree que está menos correlacionado
- Materiales cerca de un punto crítico cuántico. Un punto crítico cuántico ocurre cuando una transición de fase de segundo orden es llevada a temperatura cero por un parámetro de control no térmico (presión, composición, campo magnético). Cerca de un punto crítico cuántico, las fluctuaciones cuánticas producen un comportamiento electrónico radicalmente diferente al que se encuentra en otras partes del espacio de parámetros.
Fuente de la imagen: Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Oklahoma.
Definiendo cuán correlacionado está un metal:
Sé tres definiciones fuera de mi cabeza, pero tal vez hay otras.
- Relación Kadowaki – Woods. Esta es la relación [matemática] A / \ gamma ^ 2 [/ matemática] donde A proviene de la dependencia de la temperatura de la resistividad en un líquido Fermi ([matemática] \ rho = AT ^ 2 [/ matemática]) y [matemática] \ gamma [/ math] proviene de la dependencia de la temperatura del calor electrónico específico en un líquido Fermi ([math] c_v = \ gamma T [/ math]). La relación Kadowaki-Woods supone un líquido Fermi, por lo que no es aplicable para todos los sistemas electrónicos correlacionados.
- Relación de algunos parámetros de materiales medidos con el mismo parámetro derivado de calculadoras de estructura de banda que no interactúan. Los posibles parámetros (relacionados) son la masa efectiva y el ancho de banda. En este artículo (Página en arxiv.org), la Fig. 3 (reproducida a continuación) utiliza una relación de energía cinética (derivada de experimentos ópticos) para caracterizar las correlaciones en varios materiales.
Fuente de la imagen: Sistemas fuertemente correlacionados y correlaciones electrónicas en las pnictidas de hierro. - Relación entre la energía de ancho de banda (a menudo llamada W) o la energía de salto (t) y la energía de repulsión de culombio (a menudo llamada U). Un gran ancho de banda o una gran tendencia de los electrones a saltar a los sitios de red adyacentes indica una tendencia a la itinerancia. Una U grande indica una tendencia a la localización y una penalización de energía para dos electrones de espín opuesto que se sientan en un sitio de la red. Este enfoque utiliza el modelo de Hubbard como punto de partida conceptual. Aquí hay una buena revisión del tema: Página en fudan.edu.cn
Aquí hay un ejemplo de un diagrama de fase derivado ajustando t / U en compuestos orgánicos mediante presión:
Fuente de la imagen: fluctuaciones superconductoras en metales moleculares orgánicos mejoradas por la criticidad de Mott ; (PI / AFI / SC / PM = aislante paramagnético / aislante antiferromagnético / superconductor / metal paramagnético). La presión aumenta t pero mantiene U.
