基于自然轨道泛函理论的金属-绝缘体转变研究

金属-绝缘体转变(MIT)是凝聚态物理中的一个基本现象,也是强电子关联效应的标志。氢基系统为研究MIT提供了一个简单而强大的模型,因为其绝缘行为完全由电子-电子相互作用引起。在该工作中,研究团队利用自然轨道泛函理论(NOFT)研究了具有立方几何结构的有限氢团簇。NOFT是一种能够超越平均场方法、准确描述关联系统的理论方法。研究人员重点关注了MIT的两个关键特征:基本能隙和原子单粒子约化密度矩阵的调和平均值。研究结果表明,随着原子间距离的减小,NOFT能够捕捉到从绝缘行为到金属行为的转变。通过将能隙外推到热力学极限,研究团队估算出临界距离rc约为1.2埃,与量子蒙特卡罗基准结果高度一致。这些发现证明了NOFT在描述大规模模型中的强关联效应方面的可靠性。

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