Kombination von Ab-Initio- und Vielteilchen-Methoden zur Berechnung der elektronischen Eigenschaften von Materialien mit starken elektronischen Korrelationen

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Es sollen alternative Ab-Initio-Verfahren zur Berechnung der elektronischen Struktur von Festkörpern entwickelt werden, bei denen die elektronischen Korrelationseffekte besonders wichtig sind, insbesondere für Übergangsmetall-(3d-) Systeme und Schwer-Fermionen-Systeme. Ausgangspunkt ist eine Standard-Bandstrukturrechnung, die Einteilchen-Bänder und Einteilchen-Blochzustände liefert. Aus den Bloch-Zuständen werden (optimal lokalisierte) Wannier-Zustände bestimmt. Aus diesen werden alle relevanten Ein- und Zweiteilchen-Matrixelemente berechnet, insbesondere die Coulomb-Matrixelemente (Hubbard-U's). Man erhält so einen Hamilton-Operator in 2. Quantisierung (verallgemeinertes Mehrband-Hubbard-Modell), aber mit für das konkrete Material (ab initio) bestimmten Parametern. Dieser MehrbandHamilton-Operator soll zunächst in Hartree-Fock-Näherung behandelt werden, um die Ergebnisse mit denen einer Standard-LDARechnung zu vergleichen. Um Korrelationseffekte besser zu berücksichtigen, sollen aber darüber hinaus Standard-Methoden der Vielteilchentheorie agngewendet werden, insbesondere die "dynamische Molekularfeld-Theorie"(DMFT).