Thermodynamik des 3D Hubbard-Modells beim Annähern an den Néel-Übergang

Wir untersuchen die thermodynamischen Eigenschaften des 3D Hubbard-Modells für Temperaturen bis hinunter zur Néel-Temperatur unter Verwendung der Cluster-dynamischen Mean-Field-Theorie. Insbesondere berechnen wir die Energie, Entropie, Dichte, doppelte Besetzung und die Spin-Korrelationen der nächstgelegenen Nachbarn in Abhängigkeit von chemischem Potential, Temperatur und Abstoßungsstärke. Um eine Verbindung zu Experimenten mit Kaltgasen herzustellen, berechnen wir auch die Eigenschaften des Systems unter dem Einfluss einer externen Falle in der lokalen Dichteannäherung. Wir stellen fest, dass eine Entropie pro Teilchen S/N ≈ 0.65(6) bei U/t = 8 ausreicht, um einen Néel-Zustand im Zentrum der Falle zu erreichen, was deutlich höher ist als die Entropie, die in einem homogenen System erforderlich ist. Vorläufer des Antiferromagnetismus sind klar in den Spin-Korrelationen der nächstgelegenen Nachbarn zu beobachten.