二次元拡張ハバ-ド模型における超伝導と金属・絶縁体転移

二维扩展哈伯德模型中的超导和金属-绝缘体转变

基本信息

批准号：
07237209
负责人：
青木秀夫
金额：
$ 0.45万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

様々な実験的、理論的研究から高温超伝導の本質はCuO_2面にあり、その電子状態は2次元d-p(3バンド)模型で記述されると考えられる。d-p模型を規定するパラメーターは主としてd軌道内の斥力Uとdとpのレベル差Δ、d-p間ホッピングt_<dp>である。我々はこれまでに以下のような領域で2次元d-p模型の量子モンテカルロ計算を行った。すなわち、(i)強相関(U_d,Δ>反結合一体バンド幅)領域を含み、(ii)ド-ピングが実験的に超伝導が発現するδ〜0.15付近で、(iii)基底状態(射影)量子モンテカルロ法を用いて相関関数を計算し、その試料サイズ依存性(最大8×8単位胞)ならびに実空間での振舞いをチェックする。その結果、相互作用の大きさが一体バンド幅と同程度以上の領域で、d波超伝導相関関数がサイズとともに増大する結果を得た。この傾向は実際の銅酸化物を記述する電荷移動領域(Δ<U)のみならず、モット・ハバ-ド領域(Δ>U)でもみられ、二つの領域には、超伝導に関して定性的な差異はないことを示唆するものである。我々はまた、変分モンテカルロ法によるd-p模型の研究にも着手した。d-p模型の変分モンテカルロ計算は従来もあるが、電子相関の入れ方に問題があると考えられる。我々は新たに変分関数を考案し、これはd-p模型での電子相関の効果をより正確に取り入れられると考えられ、実際、常伝導状態に関しては、従来の研究で用いられてきたものよりもエネルギーが下がることが計算でわかった。

各种实验和理论研究表明，高温超导的本质在于CuO_2平面，其电子态可以用二维d-p（三能带）模型来描述。定义d-p模型的参数主要是d轨道上的斥力U、d和p之间的能级差Δ以及d-p跳跃t_<dp>。到目前为止，我们已经在以下领域对二维 d-p 模型进行了量子蒙特卡罗计算。也就是说，(i) 它包括强相关性区域 (U_d,Δ> 反键积分带宽)，(ii) 掺杂在 δ ~ 0.15 附近，其中实验上出现超导，以及 (iii) 基态（投影）计算使用量子蒙特卡罗方法计算相关函数，并检查其对样本大小（最多 8 × 8 晶胞）和真实空间行为的依赖性。结果，我们发现，在相互作用幅度等于或大于积分带宽的区域中，d 波超导相关函数随着尺寸的增大而增大。这种趋势不仅在描述实际铜氧化物的电荷转移区域（Δ<U）中观察到，而且在莫特-哈伯德区域（Δ>U）中也观察到，并且这两个区域包含有关超导性的定性信息，这表明存在超导性。没有区别。我们还开始使用变分蒙特卡罗方法研究 d-p 模型。过去曾使用过d-p模型的变分蒙特卡洛计算，但包含电子相关性的方式似乎存在问题。我们设计了一种新的变分函数，我们相信它可以更准确地在 d-p 模型中纳入电子关联的影响，事实上，对于正常状态，它比以前研究中使用的计算结果显示能量减少。