強相関電子系の物性発現におけるサイズ依存性

强相关电子系统物理性质的尺寸依赖性

基本信息

批准号：
03205006
负责人：
倉本義夫
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,強相関電子を含む系の物性発現の機構を明らかにするため,鋼酸化物系に対しては,クラスタ-を数値的に厳密に扱う手法を発展させ,主に動力学的な性質を研究した。その際パソコンを大型計算機の端末として,また計算機本体として補助的な計算の遂行に活用した。また解析的に厳密解の得られる新しい1次元モデルを発見し、その物性発現のサイズ依存性を研究した。更に数度の出張により他大学の研究者と有意義な情報交換を行うことができた。以下に具体的な成果を報告する。1.4スピン相互作用を含む有効モデルにおけるスピン相関関数及びラマン散乱スペクトルの計算。有効モデルを主に4×4の正方格子上で厳密に解き,ラマン散乱スペクトルを計算し、4スピン相互作用が実験結果の理解に重要であることを指摘した。また基底状態のスピン相関において、4スピン相互作用が特徴的な効果を及ぼすことを示した。2.超対称tーJ型モデルの厳密解。1次元のtーJモデルにおいて、交換相互作用と移動積分が共に距離に2乗に反比例し、しかもその大きさが等しいモデルを提案し、その厳密解を求めた。厳密解は、任意サイズの系に対して可能であり、基底状態はいわゆるGutxwiller波動関数になる。このモデルの著しい特徴は、運動量分布がフェルミ波数で不連続性を示すことである。これは3次元系ではフェルミ流体の特徴としてよく知られているが、1次元では初めて見いだされたものであり、強相関電子系の新しい則面を明らかにしたものといえる。

在本研究中，为了阐明含有强关联电子的体系中物理性质发展的机制，我们开发了一种对钢氧化物体系进行严格数值处理的方法，并主要应用动力学方法研究其性质。当时的个人计算机既被用作大型计算机的终端，又被用作进行辅助计算的主计算机。我们还发现了一种新的一维模型，可以提供精确的解析解，并研究了其物理性质的尺寸依赖性。此外，通过几次出差，我能够与其他大学的研究人员交换有意义的信息。现将具体结果报告如下。 1.4 在包含自旋相互作用的有效模型中计算自旋相关函数和拉曼散射光谱。主要在4x4方晶格上严格求解有效模型，计算拉曼散射光谱，并指出四自旋相互作用对于理解实验结果具有重要意义。我们还表明，四自旋相互作用对基态自旋相关性具有特征性影响。 2.超对称t-J型模型的精确解。在一维t-J模型中，我们提出了交换相互作用和传递积分均与距离的平方成反比且大小相同的模型，并找到了精确解。对于任意大小的系统都可能有精确的解，并且基态成为所谓的 Gutxwiller 波函数。该模型的一个显着特征是动量分布在费米波数处表现出不连续性。尽管这是众所周知的三维系统中费米流体的特性，但它在一维系统中首次被发现，可以说揭示了强相关电子系统的新定律。