¿Cómo cambia el hamiltoniano de Hubbard cuando se considera una distorsión de Peierls (red bipartita)?

La siguiente es la contribución de Hubbard al hamiltoniano en el modelo Hubbard-Tight Binding.

H h tu b b a r d = tu i norte i norte i

dónde norte i σ = C i σ C i σ

Y la parte de salto de unión estrecha:

H T B = t i σ ( C i σ C i + 1 σ + C i + 1 σ C i σ )

El hamiltoniano completo viene dado por:

H = H T B + H h tu b b a r d

Si quiero considerar una distorsión de Peierls (que está considerando la dimerización, rompiendo la simetría y ahora teniendo dos sitios diferentes A y B dentro de la celda unitaria), la parte de unión estrecha se cambia a:

H PAG mi i mi r yo s = t 1 i σ ( a i σ b i σ + b i σ a i σ ) + t 2 i σ ( a i + 1 σ b i σ + b i σ a i + 1 σ )

En ese caso, ¿cómo cambiaría el Hubbard hamiltoniano? (Para ser descrito en términos de estos nuevos operadores a y b ).

Respuestas (1)

Su porción de Hubbard sigue siendo solo la energía en el sitio. Entonces, dado que ahora tiene la red bipartita, obtiene

H H tu b b a r d = tu j [ a j a j a j a j + b j b j b j b j ]

¿No debería haber una U diferente para cada operador? como U_a y U_b?
Quiero decir, dado que a solo actúa en el sitio A y b en el sitio B, ¿esperaría tener diferentes nosotros en el sitio? ¿O estoy equivocado?
Manten eso en mente tu es solo la repulsión de Coulomb entre los dos espines en un sitio de red dado. Dado que está viendo una red deformada de Peierls, asumimos que las especies de átomos de la A sub retículo es el mismo que el B sub entramado. Esto significa que la forma en que los electrones interactúan dentro de un átomo individual es independiente de la subred, lo que significa que tu es el mismo para los dos
¡Muchas gracias! Tiene completo sentido. Solo tengo otra pregunta. ¿Sabe si hay un operador que describe la repulsión 'in situ' en los dobles enlaces en lugar de en un átomo? Porque la contribución de Hubbard no es tan realista como considerar que es más probable que los 2 electrones estén entre los 2 átomos en lugar de estar ubicados en A o B.
Bueno, la idea es que estás usando el hamiltoniano de unión estrecha. Esto significa que los electrones, de hecho, pasan la mayor parte de su tiempo alrededor del átomo. De lo contrario, no podemos realmente escribir el hamiltoniano de salto ya que la unión modificaría sustancialmente los estados de energía en el sitio.