İki boyutlu düzensiz metalik sistemlerde Bragg yansımaları ve elektronik korelasyonların iletkenliğe etkisi

Abstract

Bu çalışmada, İki boyutlu az katkılı (impüriti) metalik sistemlerde, elektron-elektron etkileşmelerinin iletkenliğe katkısı yarı dolu bant durumunda incelenmiştir. Bantın yarı dolu olmadığı durumlarda lokalizasyon ve elektronik korelasyonlardan kaynaklanan katkılara ek olarak, yarı dolu bantda yeni kuantum katkıları meydana gelmektedir. Bu yeni katkılar, bant merkezinde, enerji spektrumunda oluşan parçacık-hole simetrisine bağlı olarak ortaya çıkmaktadır. Parçacık-hole simetrisinin olduğu Fermi yüzeyinde elektronun impüritilerden saçılarak Bragg yansıması yapması iletkenliğin sıcaklık bağımlılığına etki eder. Bant merkezinden uzak noktalarda iletkenliğe negatif katkı gelmektedir. Bu negatif katkı, bant merkezinde, Bragg yansımalarına bağlı olarak pozitif katkıya dönüşmüştür. Dolayısıyla iki boyutlu sistemlerde, yarı dolu bant durumunda, metal-yalıtkan geçişinin gerçekleştiği gösterilmiştir. Kısa menzilli etkileşmelere bağlı olarak Drude iletkenliğine olan katkının logaritmik olduğu bulunmuştur. Bant merkezine yaklaştıkça ve sıcaklık azaldıkça iletkenliğin logaritmik olarak arttığı görülmüştür.In this study, the conductivity of a two dimensional weakly disordered metallic systems is studied at half-filling in the presence of the elecron- electron correlations. Besides the contributions due to localization and to electronic correlations far from half-filling, new quantum contributions occur in half-filled band. New contributions originates from the particle-hole symmetry existing in the energy spectrum at half-filling. At the Fermi surface on which the particle-hole symmetry exists, the Bragg reflection of electrons after scattering on impurities influence the temperature dependence of the conductivity. Far from half-filling there is a negative contribution to the conductivity. This negative contribution, at the middle of the band, changes into positive contribution due to the Bragg reflections. Therefore, in two dimensional systems, at half-filling, it is shown that metal-insulator transition exist. Due to the short range interactions it is found that the contribution to the Drude condcutivity is logarithmic. It is shown that conductivity logarithmically increases with decrasing the temperature as half-filling is approached.