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Previous issue date: 2012-04-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / We study the low-energy properties of a two-band model by means of the eld-theoretical
renormalization group (RG) up to two loops in order to describe some iron-based pnictide superconductors.
Initially, we reproduce some known results of the RG up to one loop to show
how one should proceed with the eld-theoretical RG. We then calculate the self-energy of the
model and the irreducible four-point vertex functions ��(4) up to two loops. We derive the RG
equations for the couplings and the quasiparticle weight of the model at this order of approximation.
Following a similar procedure, we show how to determine the possible instabilities
of the ground state of the model and the nature of the low-energy elementary excitations by
calculating the RG
ow equations up to two loops for the extended s-wave (s ) and conventional
s-wave (s++) superconducting susceptibilities, charge and spin density wave susceptibilities
and also the uniform charge and spin susceptibilities. The numerical analysis of these equations
reveals that the couplings of the two-band model are divergent in the low-energy limit, but their
ratio
ows to a xed point. We obtain, by means of this analysis, that the antiferromagnetic
instability is the dominant one, whereas the superconducting instability is the second most
important instability. We show that the superconducting instability of s -type exceeds the
s++-type when the Umklapp interaction is present and may overcome the antiferromagnetic
instability for some doping value in the system. The numerical solution for the quasiparticle
weight reveals that this quantity is always close to its initial value during the renormalization
procedure of the model, while the uniform charge and spin susceptibilities remain nite for the
energy scales where the RG approach up to two loops is valid. These results are consistent with
the interpretation that the normal state of that model is, in fact, described by Landau's Fermi
liquid theory with well-de ned quasiparticle excitations in the low-energy limit. / Estudamos as propriedades de baixa energia de um modelo de duas bandas por meio
do grupo de renormalização (GR) de teoria de campos até dois loops para a descrição de alguns
pnictídeos supercondutores baseados em ferro. Inicialmente, reproduzimos alguns resultados
conhecidos do GR até um loop para mostrar como se deve proceder com o GR de teoria de campos.
Calculamos, então, a auto-energia do modelo e as funções vértices irredutíveis de quatro
pontos ��(4) até dois loops. Derivamos as equações do GR, nessa ordem de aproximação, para os
acoplamentos e para o peso da quasipartícula do modelo. Seguindo um procedimento similar,
mostramos como se determinar as possíveis instabilidades do estado fundamental do modelo e
a natureza das excitações elementares de baixa energia por meio do cálculo das equações do
GR até dois loops para as susceptibilidades supercondutoras do tipo onda-s estendida (s ) e
onda-s convencional (s++), susceptibilidades de ondas de densidade de carga e spin e tamb em
as susceptibilidades uniformes de carga e spin. A análise numérica dessas equações revela que
os acoplamentos do modelo de duas bandas são divergentes no limite de baixa energia, mas a
razão deles tende para um ponto fixo. Obtemos, por meio dessa análise, que a instabilidade
antiferromagnética é a dominante, enquanto a instabilidade supercondutora é a segunda mais
importante. Mostramos que a instabilidade supercondutora do tipo s se sobressai sobre a do
tipo s++ quando a interação do tipo Umklapp está presente e, eventualmente, supera a instabilidade
antiferromagnética para algum valor de dopagem no sistema. A solução numérica para
o peso da quasipartícula revela que essa quantidade sempre fica próxima do seu valor inicial
durante o processo de renormalização do modelo, enquanto que as susceptibilidades de carga
e spin uniformes permanecem infinitas para escalas de energia onde o método do GR até dois
loops é válido. Esses resultados s~ao consistentes com a interpretação de que o estado normal
desse modelo é, de fato, descrito pela teoria do líquido de Fermi de Landau com excitações de
quasipartículas bem definidas no limite de baixa energia.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/2908 |
| Date | 04 April 2012 |
| Creators | Carvalho, Vanuildo Silva de |
| Contributors | Silva, Hermann Freire Ferreira Lima e |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Fisica (IF), UFG, Brasil, Instituto de Matemática e Estatística - IME (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3162138865744262028, 600, 600, 600, 600, 600, -4268777512335152015, -8327146296503745929, 2075167498588264571, -2555911436985713659 |
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