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t-J模型于1977年首次被物理学家Józef Spałek从赫巴德模型推导出来,是描述强关联电子系统的一个统计模型。它常被用来研究参杂空穴的反铁磁性材料中的高温超导性质。
t-J模型的哈密顿算符定义如下:
H ^ = − t ∑ i j σ c ^ i σ † c ^ j σ + J ∑ ( S → i ⋅ S → j − n i n j / 4 ) {\displaystyle {\hat {H}}=-t\sum _{ij\sigma }{\hat {c}}_{i\sigma }^{\dagger }{\hat {c}}_{j\sigma }+J\sum _{}({\vec {S}}_{i}\cdot {\vec {S}}_{j}-n_{i}n_{j}/4)}
c ^ i σ † , c ^ j σ {\displaystyle {\hat {c}}_{i\sigma }^{\dagger },{\hat {c}}_{j\sigma }} - 电子的产生和湮灭算符
σ {\displaystyle \sigma } - 电子自旋的z轴分量
J {\displaystyle J} - 耦合强度 J = 4 t 2 / U {\displaystyle J=4t^{2}/U}
U {\displaystyle U} - 库仑排斥作用的强度
S → i , S → j {\displaystyle {\vec {S}}_{i},{\vec {S}}_{j}} - 在第i格点和第j格点的自旋算符