Анотація до роботи:

Скоренький Ю. Л. Перехід метал-діелектрик та феромагнетизм: ефекти електронних взаємодій. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.13 – фізика металiв.- Львiвський нацiональний унiверситет iменi Iвана Франка, Львів, 2002.

Дисертацiя присвячена теоретичному дослідженню ефектів електронних взаємодій, зокрема переходу метал-діелектрик та металічному феромагнетизму, котрі спостерігаються в сполуках перехідних металів. Ці ефекти описуються в рамках моделi Габбарда узагальненої врахуванням корельованого переносу і міжвузлової обмінної взаємодії та узагальненої моделі двократно орбітально виродженої зони, що моделюють електронну підсистему сполук перехідних металів. З використанням варіантів узагальненого наближення Гартрі-Фока в методi функцiй Ґрiна розраховано квазiчастинковий енергетичний спектр, енергію основного стану, намагніченість системи. Проведено послiдовний опис переходу метал-дiелектрик в парамагнiтнiй фазi та переходу парамагнетик-феромагнетик. На цiй основi проінтерпретовано особливості фiзичних властивостей систем типу (M₁M₂)S_2-xSe_x де M₁,M₂=Fe,Co,Ni.

У дисертацiї проведено теоретичне дослiдження переходу метал-дiелектрик в парамагнiтнiй фазi та металічного феромагнетизму електронних систем iз електрон-електронними взаємодiями в рамках узагальнень моделi Габбарда, що дозволяють пояснити особливостi фiзичних властивостей сполук перехiдних металiв. Нижче сформульованi основнi результати роботи.

1. В рамках нового варіанту узагальненого наближення Гартрі-Фока вперше розраховано квазiчастинковий енергетичний спектр моделi Габбарда, узагальненої врахуванням корельованого переносу електронiв та мiжвузлової обмiнної взаємодiї. Отриманий енергетичний спектр є залежним вiд концентрацiї електронiв, енергетичних параметрiв моделi, концентрацiї полярних станiв, параметрiв корельованого переносу електронів.

2. Розраховано енергiю основного стану вузькозонного парамагнетика, ширину енергетичної щiлини, концентрацiю полярних станiв (дiрок та двiйок) у випадку половинного заповнення зони. Отримано фазову дiаграму переходу парамагнiтний метал – парамагнiтний дiелектрик в координатах (w/U, T/w), котра дозволяє інтерпретувати експериментально спостережуванi переходи в парамагнiтнiй фазi сполук типу NiS_2-xSe_x при легуванні чи зміні температури.

3. Розвинуто конфiгурацiйне представлення гамiльтонiана двократно орбiтально виродженої моделi Габбарда, узагальненої врахуванням корельованого переносу електронiв. Запропоновано метод математичного опрацювання моделi шляхом зведення до спецiальної форми ефективного гамiльтонiана, в якому виключено високоенергетичнi стани.

4. Вперше розраховано квазiчастинковий енергетичний спектр узагальненої моделi двократно орбiтально виродженої зони для цiлих (n=1,2,3) значень концентрацiї електронiв. Побудовано фазову дiаграму переходу парамагнiтний метал – парамагнiтний дiелектрик в координатах (U/w, n). На цiй основi проiнтерпретовано електричнi властивостi низки дисульфiдiв CoS₂, NiS₂, CuS₂ та перехiд метал-дiелектрик в парамагнiтнiй фазi системи NiS_2-xSe_x.

5. Розраховано енергiю основного стану та намагнiченiсть феромагнетика, що описується моделлю Габбарда, узагальненою врахуванням корельованого переносу електронiв та мiжвузлової обмiнної взаємодiї. Проведено опис переходу з парамагнiтного в феромагнiтний стан, на цiй основi проiнтерпретовано експериментальнi данi для феромагнiтних матерiалiв (M₁M₂)S_2-xSe_x, де M₁,M₂ = Fe, Co, Ni.

6. Знайдено умови реалiзацiї феромагнiтного стану у невиродженiй та двократно виродженiй моделях; показано, що мiжвузлова обмiнна взаємодiя вiдiграє вирiшальну роль в стабiлiзацiї ненасиченого феромагнетизму в моделi з густиною енергетичних станiв, що не має особливостей. Корельований перенос є фактором, що сприяє феромагнетизму та може приводити до асиметрiї магнiтних властивостей вiдносно половинного заповнення зони.

Основнi результати дисертацiї опублiкованi в роботах:

1. Didukh L., Skorenky Yu. Electron correlations in narrow energy bands: ground state energy and metal-insulator transition // Cond. Matt. Phys.-2000.-vol.3, No. 4(24).- p. 787-798.

2. Didukh L., Skorenkyy Yu., Dovhopyaty Yu., and Hankevych V. Metal-insulator transition in a doubly orbitally degenerate model with correlated hopping // Phys. Rev. B.- 2000.- vol. 61, No. 12.- p. 7893-7908.

3. Didukh L, Skorenkyy Yu., Dovhopyaty Yu. and Hankevych V. Temperature-induced MIT in doubly degenerate Hubbard model // Physica B.- 2000.- vol. 284-288.- p. 1948-1949.

4. Дiдух Л. Д., Скоренький Ю. Л. Енергiя основного стану i перехiд метал-дiелектрик у моделi вузькозонного парамагнетика // Журн. Фiз. Досл.- 2001.- Т. 5, № 1.- C.31-38.

5. Didukh L., Skorenky Yu., Hankevych V., Kramar O. Ground state ferromagnetism in a doubly orbitally degenerate model // Phys. Rev. B.- 2001.- vol. 64.- p. 144428.

6. Дiдух Л. Д., Скоренький Ю. Л. Перехiд метал-дiелектрик в легованих мотт-габбардiвських матерiалах // В кн.: Наукове товариство ім. Т. Шевченка у Львові. Фiзичний збiрник. – Львів - 2001.- Т. 4- С.185-190.

7. Didukh L., Kramar O., Skorenky Yu. Ferromagnetic ordering in a generalized Hubbard model // Cond. Matt. Phys.- 2001.- vol. 4, No. 1(25).- p. 101-108.

8. Didukh L., Skorenkyy Yu., Dovhopyaty Yu. Metal-insulator transition in a doubly orbitally degenerate model with non-equivalent subbands // Cond. Matt. Phys.- 2001.- vol. 4, No. 4(28).- p. 101-108.

9. Didukh L., Dovhopyaty Yu., Hankevych V., Skorenkyy Yu. Metal-insulator transition in a model of doubly degenerated band with correlated hopping // Abstracts of the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems SCES'99.-Nagano (Japan).- 1999.-p. 161.

10. Didukh L., Skorenkyy Yu., Dovhopyaty Yu., and Hankevych V., Temperature-induced MIT in double degenerate Hubbard model // Abstracts of XXII International Conference on Low Temperature Physics.- Espoo and Helsinki (Finland).- 1999.- p. 371.

11. Didukh L., Skorenkyy Yu., and Dovhopyaty Yu. Metal-insulator transition in a doubly orbitally degenerate model with non-equivalent subbands // Workshop on modern problems of soft matter theory. Book of abstracts.- Lviv (Ukraine).- 2000.- p. 122.

12. Скоренький Ю.Л. Перехiд метал-дiелектрик в легованих мотт-габбардiвських матерiалах // Матерiали другого мiжнародного Смакулового симпозiуму.- Тернопiль.- 2000. - С. 73-74.

13. Didukh L., Kramar O., Skorenkyy Yu., and Hankevych V. Ferromagnetism in a generalized Hubbard model with correlated hopping // WE-Heraus Seminar Ground State and Finite-Temperature Bandferromagnetism. Book of abstracts.- Berlin (Germany).- 2000.- p. 45.

14. Didukh L., Kramar O., and Skorenkyy Yu. Ferromagnetic ordering in a generalized Hubbard model // Workshop on modern problems of soft matter theory. Book of abstracts.- Lviv (Ukraine).- 2000.- p. 121.

15. Didukh L., Kramar O., and Skorenkyy Yu. Metallic ferromangetism in a generalized Hubbard model with correlated hopping. // Abstract of second international Pamporovo workshop on cooperative phenomena in condensed matter "Quantum phases and phase transitions", Pamporovo.-2001. - p.12.

16. Скоренький Ю.Л. Особливостi електронної пiдсистеми та перехiд метал-дiелектрик в кристалi NiS_2-xSe_x // Тези доповiдей третьої науково-технiчної конференцiї ТДТУ.- Тернопiль.- 1998.- С. 91.

17. Скоренький Ю.Л. Електричнi та магнiтнi властивостi мотт-габбардiвських сполук Y_1-xCa_xTiO₃ та CaVO_3-y // Тези доповiдей четвертої науково-технiчної конференцiї ТДТУ.- Тернопiль.- 2000. - С. 141.

18. Скоренький Ю.Л. Магнiтнi властивостi вузькозонного матерiалу з електрон-дiрковою асиметрiєю // Тези доповiдей п'ятої науково-технiчної конференцiї ТДТУ.- Тернопiль.- 2001. - С. 137.