Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra

Optical conductivity spectra are studied for the Falicov-Kimball model with correlated hopping on the Bethe lattice. An expression for the current-current correlation function is derived using dynamical mean field theory. In the metallic phase with small correlated hopping values, the shape of Dru...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Condensed Matter Physics
Date:2018
Main Authors: Dobushovskyi, D.A., Shvaika, A.M.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2018
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157057
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra / D.A. Dobushovskyi, A.M. Shvaika // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23702: 1–16. — Бібліогр.: 40 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157057
record_format dspace
spelling Dobushovskyi, D.A.
Shvaika, A.M.
2019-06-19T13:45:24Z
2019-06-19T13:45:24Z
2018
Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra / D.A. Dobushovskyi, A.M. Shvaika // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23702: 1–16. — Бібліогр.: 40 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 78.20.Bh, 71.10.Fd, 71.27.+a
DOI:10.5488/CMP.21.23702
arXiv:1806.10010
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157057
Optical conductivity spectra are studied for the Falicov-Kimball model with correlated hopping on the Bethe lattice. An expression for the current-current correlation function is derived using dynamical mean field theory. In the metallic phase with small correlated hopping values, the shape of Drude peak deviates from the Debye relaxation peak, and an additional wide peak is observed on the optical conductivity spectra and on Nyquist plot when Fermi level is in the vicinity of the two particle resonance. At larger values of the correlated hopping parameter, the density of states contains three bands and the corresponding optical spectra and Nyquist plots display a more complicated shape with additional peaks. For strong local correlations, the correlated hopping reduces the width of the upper Hubbard band resulting in a decrease of the Drude peak spectral weight for the doped Mott insulator.
Для моделi Фалiкова-Кiмбала з корельованим переносом на ґратцi Бете дослiджено спектри оптичної провiдностi. Використовуючи теорiю динамiчного середнього поля, отримано вирази для кореляцiйних функцiй струм-струм. В металiчнiй фазi i для малих значень корельованого переносу спостерiгається вiдхилення форми пiку Друде вiд дебаївської релаксацiї та виявлено появу додаткового широкого пiку на спектрах оптичної провiдностi i дiаграмах Найквiста, коли рiвень Фермi знаходиться поблизу двочастинкового резонансу. Для бiльших значень величини корельованого переносу, густина станiв мiстить три зони, а вiдповiднi оптичнi спектри та дiаграми Найквiста набувають складної форми з додатковими пiками. Для сильних локальних кореляцiй врахування корельованого переносу приводить до звуження верхньої хаббардiвської зони та зменшення спектральної ваги пiку Друде для легованих моттiвських дiелектрикiв.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra
Нелокальнi кореляцiї в спектрах оптичної провiдностi
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra
spellingShingle Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra
Dobushovskyi, D.A.
Shvaika, A.M.
title_short Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra
title_full Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra
title_fullStr Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra
title_full_unstemmed Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra
title_sort nonlocal correlations in the optical conductivity spectra
author Dobushovskyi, D.A.
Shvaika, A.M.
author_facet Dobushovskyi, D.A.
Shvaika, A.M.
publishDate 2018
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Нелокальнi кореляцiї в спектрах оптичної провiдностi
description Optical conductivity spectra are studied for the Falicov-Kimball model with correlated hopping on the Bethe lattice. An expression for the current-current correlation function is derived using dynamical mean field theory. In the metallic phase with small correlated hopping values, the shape of Drude peak deviates from the Debye relaxation peak, and an additional wide peak is observed on the optical conductivity spectra and on Nyquist plot when Fermi level is in the vicinity of the two particle resonance. At larger values of the correlated hopping parameter, the density of states contains three bands and the corresponding optical spectra and Nyquist plots display a more complicated shape with additional peaks. For strong local correlations, the correlated hopping reduces the width of the upper Hubbard band resulting in a decrease of the Drude peak spectral weight for the doped Mott insulator. Для моделi Фалiкова-Кiмбала з корельованим переносом на ґратцi Бете дослiджено спектри оптичної провiдностi. Використовуючи теорiю динамiчного середнього поля, отримано вирази для кореляцiйних функцiй струм-струм. В металiчнiй фазi i для малих значень корельованого переносу спостерiгається вiдхилення форми пiку Друде вiд дебаївської релаксацiї та виявлено появу додаткового широкого пiку на спектрах оптичної провiдностi i дiаграмах Найквiста, коли рiвень Фермi знаходиться поблизу двочастинкового резонансу. Для бiльших значень величини корельованого переносу, густина станiв мiстить три зони, а вiдповiднi оптичнi спектри та дiаграми Найквiста набувають складної форми з додатковими пiками. Для сильних локальних кореляцiй врахування корельованого переносу приводить до звуження верхньої хаббардiвської зони та зменшення спектральної ваги пiку Друде для легованих моттiвських дiелектрикiв.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157057
citation_txt Nonlocal correlations in the optical conductivity spectra / D.A. Dobushovskyi, A.M. Shvaika // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23702: 1–16. — Бібліогр.: 40 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT dobushovskyida nonlocalcorrelationsintheopticalconductivityspectra
AT shvaikaam nonlocalcorrelationsintheopticalconductivityspectra
AT dobushovskyida nelokalʹnikorelâciívspektrahoptičnoíprovidnosti
AT shvaikaam nelokalʹnikorelâciívspektrahoptičnoíprovidnosti
first_indexed 2025-12-07T15:56:17Z
last_indexed 2025-12-07T15:56:17Z
_version_ 1850865591670276096