Cálculo de propriedades termodinâmicas do modelo de Hubbard usando teoria de perturbação

Resumo

Sistemas magnéticos de elétrons fortemente correlacionados estão presentes em muitos materiais tecnologicamente relevantes. Modelos desses sistemas têm sido estudados de inúmeras diferentes abordagens teóricas. A teoria de perturbação vem sendo utilizada com sucesso na investigação de propriedades termodinâmicas de modelos desses sistemas em redes unidimensionais. Neste trabalho, estendemos a abordagem de teoria de perturbação de Beni e Pincus, aplicada originalmente para redes unidimensionais, para redes de diferentes geometrias. Determinamos o calor especifico e a
susceptibilidade magnética do modelo de Hubbard para as redes quadrada, tipo ladder (escada) e unidimensional dimerizada. Nossos resultados, nos limites de validade dos parâmetros utilizados para realizar a abordagem perturbativa, são coerentes com os disponíveis na literatura, obtidos por outras técnicas. Alem disso, mostramos que a nossa abordagem de teoria de perturbação é viável de ser aplicada
a diversos outros tipos de rede, inclusive tridimensionais. Concluímos que na forma apresentada nesse trabalho, a teoria de perturbação torna-se uma importante ferramenta de investigação de propriedades termodinâmicas de modelos de sistemas magnéticos de elétrons fortemente correlacionados.