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Type: Dissertação
Title: The extended Hubbard model on a honeycomb lattice
Author(s)/Inventor(s): Silva, Welberth Kennedy Pereira da
Advisor: Santos, Raimundo Rocha dos
Co-advisor: Sousa Júnior, Sebastião dos Anjos
Abstract: Estudamos o diagrama de fases do modelo de Hubbard estendido sob uma rede favo de mel (honeycomb) semi-preenchida por meio de simulações de Monte Carlo quântico determinantal. No modelo de Hubbard repulsivo, à temperatura nula, a transição de fase para um estado antiferromagnético ocorre apenas para um valor suficientemente forte do acoplamento local, U. No entanto, a inclusão de uma interação estendida repulsiva, V, entre férmions que ocupam orbitais de primeiros vizinhos induz uma fase com ordenamento de carga. Para interações atrativas, também identificamos uma fase supercondutora e um estado de separação de fase. Construímos um diagrama de fases completo e, para isto, calculamos os fatores de estrutura associados a diferentes ordenamentos, combinados com medidas de dupla ocupação e da média do sinal dos determinantes fermiônicos. Mostramos que a fase semimetálica forma uma região da qual as fases ordenadas são excluídas, impedindo a estabilização de uma fase supercondutora com simetria onda-d, ou seja, apenas o emparelhamento do tipo onda-s é permitido.
Abstract: We investigate the phase diagram of the extended Hubbard model on a half-filled honeycomb lattice through determinant quantum Monte Carlo simulations. At zero temperature, the repulsive Hubbard model undergo es a transition to an antiferromagnetic state only for sufficiently strong on-site coupling, U. However, the inclusion of a repulsive extended interaction, V , between fermions in nearest-neighbor orbitals induces a charge-ordered phase. For attractive interactions, we also identify superconducting and phase-separated phases. We have determined a complete phase diagram with the aid of structure factors associated with various orderings, combined with measurements of double occupancy and the average sign of fermionic determinants. We have established that the semi-metallic phase forms a zone from which ordered phases are excluded, preventing the stabilization of a superconducting phase with d-wave symmetry, i.e.,only s-wave pairing is allowed.
Keywords: Magnetismo
Ordem de carga
Supercondutividade
Interações estendidas
Magnetism
Charge order
Superconductivity
Extended interactions
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Física
Production unit: Instituto de Física
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 5-May-2025
Publisher country: Brasil
Language: eng
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Física

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