Kurzfassung
Ausgehend von der Teilchen-Loch-T-Matrix Approximation (FLEX)
für das zweidimensionale Ein-Band-Hubbard-Modell
wird eine Theorie zur Beschreibung der
Hochtemperatur-Supraleiter
auf der reellen Frequenzachse formuliert und selbstkonsistent
gelöst. Hierbei wird die volle Impuls- und
Frequenzabhängigkeit der Gleichungen berücksichtigt.
Rechnungen in der Nähe halber Bandfüllung können
optimal und leicht überdotierte Kuprate qualitativ gut
beschreiben.
Um den unterdotierten Bereich zu studieren, werden einige
Erweiterungen der Theorie durchgeführt. Es wird der Einfluß
von Phononen, einer zweiten
CuO2-Ebene und das Wechselspiel von
Spinfluktuationen mit Fluktuationen des supraleitenden
Ordnungsparameters untersucht. Letzteres kann das Spin-Gap
Verhalten einiger Supraleiter
in Neutronenstreu- und NMR- Experimenten
qualitativ beschreiben. Die in winkelaufgelöster
Photoemissionsspektroskopie gefundene Lücke im
Quasiteilchenspektrum und das ungewöhnliche Verhalten des
Widerstandes in den CuO2-Ebenen können
jedoch nicht verstanden werden. Die Kopplung von
Spinfluktuationen an harmonischen Phononen kann Werte des
Isotopenexponenten
im unterdotierten Bereich
von YBa2Cu3O6+x bis etwa 0.2
erklären.
Im Grenzfall schwacher Kopplung wird eine
Theorie für die elektronische Raman-Streuung in
Hochtemperatur-Supraleitern entwickelt. Hierbei werden insbesondere
verschiedene Vertexkorrekturen untersucht. Durch neue
Abschirmungs-Terme in der B1g-Polarisation können die
relativen Intensitäten im Raman-Spektrum von
YBa2Cu3O7 erklärt werden.
Starting from the particle-hole-T-matrix (FLuctuation EXchange) approximation (FLEX) for the two-dimensional one-band Hubbard model a theory is formulated on the real frequency axis and solved self-consistently in order to describe the high-temperature superconductors. The full momentum- and frequency dependence of the equations is taken into account. Calculations near half-filling are able to describe qualitatively optimally and slightly overdoped cuprates. In order to study the underdoped regime, various extensions of the theory are considered. The influence of phonons, a second CuO2-plane, and the competition of spinfluctuations with fluctuations of the superconducting order parameter are investigated. The latter effect is able to describe qualitatively the spin-gap behavior of certain superconductors in neutron-scattering and NMR-experiments. However, the gap in the quasiparticle spectrum as seen in angle-resolved photoemission experiments and the unusual behavior of the in-plane resistivity cannot be understood. The coupling of spinfluctuations and harmonic phonons is able to explain values of the isotope exponent in the underdoped regime of YBa2Cu3O6+x up to about 0.2. In the weak-coupling limit a theory for the electronic Raman scattering in high-temperature superconductors is developed. In particular, different vertex corrections are investigated. Due to new screening-terms in B1g-polarization the relative peak intensities in the Raman spectrum of YBa2Cu3O7 can be explained.