Korrelationseffekte und Temperaturabhängigkeiten in der elektronischen Struktur magnetischer dünner Filme
Die in der ablaufenden Förderperiode erarbeitete dynamische mean-field-Theorie (DMFT) für Systeme mit reduzierter Translationssymmetrie soll methodisch fortentwickelt und eingesetzt werden zur Bestimmung des magnetischen Phasendiagramms dünner Hubbard-Filme. Dazu und auch als Zuarbeit zum Unterprojekt III sind verschiedene Verallgemeinerungen einer vereinfachten (linearisierten) DMFT zu formulieren und als Programm zu implementieren: eine Erweiterung auf den gesamten Parameterraum des Hubbard-Modells und auf Mehrband-Hubbard-Modelle, die Verallgemeinerung auf Filmgeometrien sowie die thermodynamisch konsistente Formulierung mittels eines Variationsprinzips. Daneben sollen mit der projektiven Selbstkonsistenzmethode die für Oberflächen- und Filmgeometrien zusätzlich auftretenden kritischen mean-field-Exponenten des Mott-Metall-Isolator-Übergangs bestimmt werden. Durch DMFT-Untersuchungen von Hubbard-Drei-Lagen-Systemen des Typs Ferromagnet/Paramagnet/Ferromagnet soll ein grundlegendes, modellhaftes Verständnis der Interlagenaustauschkopplung und des Curie-Temperatur-Shifts für das Drei-Lagen-System Co/Cu/Ni/Cu(100) und eine Erklärung für das Auftreten zweier Curie-Temperaturen gewonnen werden. Insbesondere ist daran gedacht, mit der im Unterprojekt I erarbeiteten verallgemeinerten linearisierten DMFT das temperaturabhängige Verhalten der Interlagenaustauschkopplung in der Nähe der Curie-Temperatur zu bestimmen. Durch Verbindung mit Bandstrukturrechnungen sollen die magnetischen Kenngrößen sowie mögliche temperaturabhängige, durch die Interlagenaustauschkopplung bewirkte Reorientierungsübergänge für Co/Cu/Ni/Cu(100) als Realsystem untersucht werden. Die Arbeiten orientieren sich eng an den Experimenten des Teilprojekts A2 (Wende, Baberschke).