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在這論文中,我們研究安德生晶體模型(Anderson Lattice Model), 因為 這個模型能夠有效的解釋在重費米子材料(heavy fermions comppound)與 近滕絕緣體(Kondo insulators)的一些物理性質。我們利用了不同的平均 場近似去解決模型問題,並考慮了高階的修正。第一章,是有關重費米子材 料與近滕絕緣體的性質介紹,在這我們閱觀一些有關這些強耦合電子系 統的實驗與理論的工作。第二章,我們研究在磁場下,重費米子材料的異常 的霍爾電阻 (Hall resistance)效應。我們知道在磁場下,能階會因 Zeeman效應而分裂為二, 我們採用了這二能帶模型,去研究這異常的霍爾 電阻效應。我們從Anderson Lattice Model出發,考慮混層交互作用的各 向異性,利用infinite-U one slave boson平均場方法來解決問題。我們 發現唯有考慮混層交互作用 (hybridization interaction)的各向異性, 才能得到正確的解果。第三章,我們研究一維的Anderson Lattice Model 在對庫侖力的二階微擾 作用下的性質。庫侖力的二階微擾作用一般相信 在重費米子材 料中是很重 要的。在這我們從Hartree- Fock平均場出 發去做庫侖力的二階微擾,我們 發現在二階微擾作用下的到的順磁磁矩大 於只做Hartree-Fock平均場的結果。第四章,我們研究電子聲子交互作用 對於Anderson Lattice的影響,而這聲譜來自f電子軌道因混層交互作用產 生的呼吸模 (breathing mode)。在我們的計算發現,電子聲子交互作用會 減少系統的混層交互作用,並且會降低磁性態的穩定性。第五章,我們研究 半填滿時Anderson Lattice在一維,二維與無窮維時的磁性性質。在這 我們利用Kotliar與Ruckenstein slave boson(K.R)方法來處理有限庫侖 力的問題。與量子蒙地卡羅(quantum Monte Carlo)結果比較發現K.R在低 維度時高估了磁性因為低估了混層交互作用,而在無窮維時量子蒙地卡羅 結果吻合。第六章,我們研究有關鈾合金的重費米子材料的超導性與反鐵 磁性共存的性質。方法上我們是先在infinite-U two slave boson方法求 得順磁能帶解然後在讓反鐵磁與超導交互作用相互耦合。在我們計算結果 發現反鐵磁只存在於反鐵交互作用常數一段範圍內,而且反鐵磁具有穩定 超導與增加超導臨界溫度的能力。
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