[TYRA Talk] 2025-12-06 過渡金屬氧化物中的強關聯電子：從 CI 到 cDMFT
你知道有些材料只要改變環境，就能在導電與不導電間切換嗎？這種現象稱為金屬–絕緣體相變。當電子間的相互作用過強，傳統單電子理論將不再適用。在強關聯系統中，該如何以理論模型模擬真實材料，並找出背後主導的物理機制呢？本演講以過渡金屬氧化物為例，介紹不同層級的理論近似方法，比較其與實驗的符合度並找出物理機制，同時探討各方法的適用範圍與限制。
|| 摘要（Abstract）:
你知道有些材料只要改變環境，就能在導電與不導電間切換嗎？這種現象稱為金屬–絕緣體相變。當電子間的相互作用過強，傳統單電子理論將不再適用。在強關聯系統中，該如何以理論模型模擬真實材料，並找出背後主導的物理機制呢？本演講以過渡金屬氧化物為例，介紹不同層級的理論近似方法，比較其與實驗的符合度並找出物理機制，同時探討各方法的適用範圍與限制。在凝聚態物理學的眾多分支中，強關聯系統特別關注電子之間強相互作用所導致的集體現象。系統的相圖會呈現出許多奇特的物理現象(例如金屬–絕緣體相變)，傳統的單粒子理論將不再適用。在這場演講中，我們試圖回答：在強關聯系統中，如何透過理論近似來模擬真實材料，並找出背後主導的物理機制？我將以過渡金屬氧化物為主要研究對象——其電子行為主要受局域性的 d 軌域電子所主導，其多重自由度（電荷、自旋、軌域）使這些系統成為探索強關聯電子行為的理想平台。
我們採用不同層級的理論近似方法，包括密度泛函理論（DFT）、靜態平均場下的組態交互作用（CI+MF）、動力平均場理論（DMFT）、簇動力平均場理論（cDMFT），以及具電荷自洽回饋的 DFT+DMFT 方法。透過理論與實驗的比較，我們探討不同材料（如 Ca₂RuO₄、LSCO、LaNiO₃）中，哪些物理機制主導其電子行為，並評估各理論方法的適用範圍與限制。
|| 講者（Speaker）:
講者目前於德國愛朗根-紐倫堡大學就讀博士。她在台灣就讀中興大學物理學士，交通大學電物碩士後，前往德國馬克斯普朗克固體化學物理研究所進行為期一年的實習，隨後加入德國愛朗根-紐倫堡大學 Molecular Material 研究小組，專注於強關聯系統的數值理論模擬 。
本次演講主題為她的博士畢業論文，內容探討過渡金屬氧化物中的強關聯電子系統，並以多種數值模擬方法說明從單體近似到多體近似的物理描述，呈現凝態物理中電子相關效應的挑戰。
|| 研究領域（Field）:
自然科學、數學及統計領域
|| 研究子領域（Sub-field）:
凝態物理
|| 主持人（Chair）:
|| 活動時間（Event Time）:
12/06/2025 08:00 PM Taiwan
12/06/2025 04:00 AM PST Pacific Time
12/06/2025 05:00 AM MST Mountain Time
12/06/2025 06:00 AM CST Central Time
12/06/2025 07:00 AM EST Eastern Time
12/06/2025 12:00 PM GMT England
12/06/2025 01:00 PM CET Berlin
|| 圖像設計（Design）:
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