Phase transitions in highly-correlated f-electron systems with fluctuating valence

Résumé
On présente un formalisme qui permet de traiter les électrons des couches f dans des niveaux multiplets fortement corrélés, avec couplage spin-orbite et également hybridés avec les états de valence ou de conduction. Ceci est obtenu par l'introduction d'opérateurs de transition entre 2 configurations éliminant les autres configurations. On utilise la méthode des opérateurs de projection de Zwanzig-Mori pour obtenir des résultats sur les fonctions de Green électroniques que l'on résout de manière autocohérente. Les solutions autocohérentes à l'ordre le plus bas sont assez voisines de celles de la théorie Hartree-Fock sans restriction. Les termes d'ordre plus élevé présentent, sous certaines conditions, des singularités de type Kondo. On montre que différentes phases, tant configurationnelles que magnétiques, peuvent exister suivant les valeurs relatives de la largeur de bande des électrons de conduction, de l'énergie d'hybridation et des valeurs des intégrales de Coulomb et d'échange.

Abstract
A formalism is presented for treating electrons in highly-correlated spin-orbit coupled multiplet levels in f-shells, which are also hybridized with valence or conduction states. This is achieved by introducing operators which cause transitions between the configurations, but project out all other configurations. The Zwanzig-Mori projection operator technique is exploited to derive results for the electron Green's functions, which are then solved self-consistently. The lowest order self-consistent solutions bear a certain resemblance to unrestricted Hartree-Fock theory. Higher order terms exhibit Kondo-like singularities under certain conditions. It is shown that several phases, both configurational and magnetic, are possible depending on the relative values of the conduction electron bandwidth, the hybridization energy and the values of the Coulomb and exchange integrals.