title: Multiband Gutzwiller-Theorie des Bandmagnetismus von LaO-Eisen-Arsenid
title: Multiband Gutzwiller theory of bandmagnetism in LaO-iron-arsenide
Creators: name: Schickling, Tobias
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2012
Subjects: Supraleitung
Eisenarsenid
Gutzwiller-Theorie
iron pnictides
Gutzwiller theory
Eisenpniktide
correlated electrons
iron arsenide
LaOFeAs
Physik
korrelierte Elektronen
Hubbard-Modell

description: In dieser Arbeit wenden wir die
      Gutzwiller-Theorie auf verschiedene Modelle von LaOFeAs an.
      Im Jahr 2008 wurde entdeckt, dass dotiertes LaOFeAs unterhalb
      einer kritischen Temperatur von Tc=28 K supraleitend wird.
      Schon bald nach dieser Entdeckung wurden weitere
      eisenbasierte Materialien gefunden, die eine zu LaOFeAs
      ähnliche atomare Struktur besitzen und ebenfalls supraleitend
      sind. Diese Materialien bilden die Klasse der eisenbasierten
      Supraleiter. Viele Eigenschaften dieser Klasse stimmen
      erstaunlich gut mit den Eigenschaften der Kuprate überein.
      Daher besteht die Möglichkeit, dass eine Erforschung dieser
      Klasse das Verständnis von Hochtemperatursupraleitung
      verbessern könnte. Trotz großer Anstrengung können
      Dichtefunktionalrechnungen nicht das kleine magnetische
      Moment in undotiertem LaOFeAs reproduzieren. Solche
      Rechnungen überschätzen das magnetische Moment um einen
      Faktor 2-3. Mit Hilfe unseres Gutzwiller-Ansatzes können wir
      die lokalen Coulomb-Wechselwirkungen besser berücksichtigen.
      Wir zeigen, dass es notwendig ist, die 3d-Orbitale des Eisens
      und die 4p-Orbitale des Arsens explizit zu behandeln. Somit
      finden wir in einem großen Parameterbereich der lokalen
      elektronischen Wechselwirkungen ein kleines magnetisches
      Moment, das im Bereich der Werte der experimentellen
      Messungen liegt. Weiterhin zeigen wir, dass man den
      Magnetismus in LaOFeAs als Bandmagnetismus von
      Landau-Gutzwiller-Quasiteilchen verstehen kann.
description: In this work we apply the
      Gutzwiller theory for various models for LaOFeAs. It was
      discovered in 2008 that doped LaOFeAs is superconducting
      below a temperature of Tc=28 K. Soon after that discovery,
      more iron based materials were found which have an atomic
      structure that is similar to the one of LaOFeAs and which are
      also superconducting. These materials form the class of
      iron-based superconductors. Many properties of this material
      class are in astonishing agreement with the properties of the
      cuprates. Therefore, studying this new material may promote
      our understanding of high-Tc superconductivity. Despite great
      efforts, however, Density Functional Theory calculations
      cannot reproduce the small magnetic moment in the ground
      state of undoped LaOFeAs. Such calculations overestimate the
      magnetic moment by a factor 2-3. Within our Gutzwiller
      approach, we take additional local Coulomb correlations into
      account. We show that it is necessary to work with the iron
      3d-orbitals and the arsenic 4p-orbitals to obtain a realistic
      description of LaOFeAs. For a broad parameter regime of the
      electronic interactions, we find a magnetic moment that is in
      the region of the experimentally observed values. We claim
      that the magnetic phase in LaOFeAs can be described as a
      spin-density wave of Landau-Gutzwiller
      quasi-particles.