The dielectric constant of an interacting electron gas

Abstract

Одно из центральных мест в физике твердого тела занимают исследо-вания вырожденной сильно взаимодействующей электронной плазмы металлов, которая играет определяющую роль в формировании основных характеристик металлического кристалла, таких, как его структура, энергия связи, фононный спектр, электромагнитные свойства. Поэтому для создания теории металлического состояния необходимо знать свой-ства электронной плазмы. Задача вычисления свойств взаимодействую-щего электронного газа, сложная сама по себе, в случае металла еще более усложняется из-за необходимости параллельного учета сильного электрон-ионного взаимодействия. Чтобы выделить специфические эффекты, цели-ком обусловленные кулоновским взаимодействием между электронами проводимости, часто прибегают к упрощенной модели металла, в которой ионную решетку заменяют однородным пассивным фоном, служащим лишь для обеспечения общей электронейтральности и стабильности системы. Модельную систему N взаимодействующих электронов, движущихся в объеме Ω на фоне однородно распределенного положительного заряда, принято называть взаимодействующим электронным газом (иногда -электронной жидкостью). Свойства такой системы можно полностью охарактеризовать одним безразмерным параметром разреженности r s , свя-занным с плотностью числа электронов соотношением

An effective interionic interaction in semi-infinite metal in the presence of external electrostatic field with taking into account the local field approximation

“…The numerical calculations of the effective interionic pair potential are performed for the Hartri approximation (G k (q) = 0), for the Ichimaru approximation [14], and the modified Hubbard approximation [13] for homogeneous electron gas,…”

“…[10,12], the effective interionic potential is calculated, but we take into account an external electrostatic field and use the local field correction not only in the Hubbard form [13] but also in the Ichimaru form [14]. Effects of surface of semi-infinite metal and external electrostatic field on the effective interionic potential are investigated.…”

The effective interparticle screening and the local‐field correction in the spin‐polarized electron system

“…1 the sharp peak at q w 2kF, that is characteristic of almost all the typical local field corrections [3], shows up in G(q) only for small r,; in the region r, x 10 the peak practically completely disappears.…”

“…Note, that in the whole series in [3], where the exchange-correlation effects are taken into account, the dielectric function is introduced in a slightly other manner, where Xo(q, w ) is the Lindhard function and G(q, w ) (do not confuse with the Green function) is called the local field correction. This function is connected with F(q, w ) by the following correlation:…”

An effective electron-electron interaction in semi-infinite metal in the presence of external static electric field with taking into account the local field approximation

“…A calculation of two-particle correlation function and pair effective potential of electron-electron interaction for semi-bounded metal in the jellium model according to the approach proposed in [12,13] is realized in present work. It allows us to use different forms of local field approximations proposed by Hubbard [14], Ichimaru [15] and others, which were used for homogeneous electron gas.…”