A discussion about strongly correlated phenomena in molecular conductors

Abstract

Neste trabalho de conclusão de curso é feito um levantamento da literatura sobre conceitos básicos da Física do Estado Sólido, como o gás de Fermi, a teoria de bandas bem como a origem dos fenômenos de forte correlação eletrônica. Para isso, é apresentada uma introdução sobre a Física associada a elétrons interagentes e a um dos modelos matemáticos utilizados para descrever o aparecimento da forte interação eletrônica, o celebrado Hamiltoniano de Hubbard do dímero de Mott. Neste contexto, o Hamiltoniano de Hubbard foi diagonalizado passo a passo de modo que o processo fosse apresentado da maneira mais didática possível. Ainda, é discutida a importância de medidas de expansão térmica para se estudar transições de fase, como a transição metal-isolante de Mott.

In this B. Sc. work a literature review about basic concepts of Solid State Physics is presented, such as the Fermi gas, band theory, as well as the origin of strong electronic correlated phenomena. In order to achieve this, an introduction about the Physics associated with interacting electrons and one of the mathematical models used to describe the emergence of strong electronic interaction, the well-known Hubbard Hamiltonian, is provided. In this context, the Hubbard Hamiltonian for the dimer Mott was diagonalized step-by-step in order to present the computations in the clearest possible way. Additionally, the relevance of thermal expansion measurements is discussed in the framework of phase transitions, such as the Mott metal-insulator transition.