Термоэдс и эффект Холла в коррелированных металлах и допированных мотт-хаббардовских диэлектриках: DMFT-приближение

Проведено сравнительное теоретическое исследование термоэдс и эффекта Холла в модели Хаббарда для коррелированного металла и моттовского диэлектрика (рассматриваемого в качестве прототипа купратного сверхпроводника) для разных концентраций носителей тока. Анализ проведен в рамках стандартного DMFT-приближения. Для моттовского диэлектрика в качестве типичного допирования рассматривается случай частичного заполнения нижней хаббардовской зоны дырками. Рассчитана зависимость термоэдс от степени такого допирования и определено значение критической концентрации носителей, при которой происходит смена знака термоэдс. Получена аномальная зависимость термоэдс от температуры, существенно отличающаяся от линейной температурной зависимости, характерной для обычных металлов. Качественно анализируется роль рассеяния на беспорядке. Сравнение с результатами аналогичного исследования эффекта Холла показало, что нарушение электрон-дырочной симметрии приводит к появлению достаточно широкой области заполнений вблизи половинного, где термоэдс и коэффициент Холла имеют разные знаки. Предложена схема, позволяющая по данным ARPES получать число носителей заряда и проводить полуколичественную оценку коэффициента Холла и термоэдс с использованием обычных DFT-расчетов электронного спектра.