強相関電子系における強磁性と超伝導の共存問題の理論的研究

强相关电子系统中铁磁性与超导性共存问题的理论研究

基本信息

批准号：
14038213
负责人：
青木秀夫
金额：
$ 0.7万
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14038213/
关键词：
強磁性超伝導スピン揺らぎ QMC 動的平均場近似

项目摘要

強磁性と超伝導は、従来水と油の関係といわれてきたが、場合によっては、両者が共存する可能性が実験的、理論的に提案されている。我々は、本年度の研究において、Hubbard模型のような微視的模型において、実際にこのような共存が起こり得るのかについて理論的に検討した。強磁性と共存する超伝導は、スピンに関して、tripletであることが期待されるが、このtriplet超伝導は、singlet超伝導と比べて一般に非常におこりにくいことが知られている。我々は、まず、三角格子上のHubbard模型では、このtriplet超伝導が、フェルミ面の非連結性によって、特に低密度領域でfavorされることを示し、さらに、磁場をかけると、この超伝導転移温度がさらに増大する可能性を指摘した。計算には、近年、強相関多体効果を系統的に取り入れる方法として注目を集めている動的クラスター近似に、量子モンテカルロ法を組み合わせることによって行った。この結果は、Kirkpatrickらの現象論と比較すると非常に興味深いものと思われる。このほか、有機超伝導体BEDT-TTF系での超伝導のpairingの対称性についての考察や、3次元多バンド系におけるinter-band nestingによる超伝導の考察などを行った。また、フェルミ面の非連結性に由来する、高い転移温度の超伝導については、dimer-array格子とよばれる格子系で、通常の正方格子に比べて10倍程度高い転移温度の超伝導が実現する可能性を指摘した。これらの超伝導と、強磁性や磁場下でのスピン偏極との共存の問題については非常に興味深く、今後の課題といえる。

尽管传统上认为铁磁性和超导性类似于水和油，但实验和理论上提出，在某些情况下，两者可能共存。在今年的研究中，我们从理论上研究了这种共存是否真的可以发生在哈伯德模型等微观模型中。与铁磁性共存的超导预计在自旋方面会是三重态，但众所周知，三重态超导发生的可能性比单重态超导要小得多。我们首先证明，在三角晶格上的哈伯德模型中，这种三重态超导性受到费米表面的不连续性的影响，特别是在低密度区域，而且，当施加磁场时，这种超导转变他指出气温进一步升高的可能性。该计算是通过将量子蒙特卡罗方法与动态簇近似相结合来进行的，该方法最近作为一种系统地合并强相关多体效应的方法而引起了人们的关注。与 Kirkpatrick 等人的现象学相比，这个结果似乎非常有趣。此外，我们还考虑了有机超导体BEDT-TTF系统中超导配对的对称性，以及三维多带系统中带间嵌套的超导性。此外，关于由于费米面的不连续性而产生的高转变温度的超导性，被称为二聚体阵列晶格的晶格系统实现了转变温度比普通方形晶格高约10倍的超导性。这样做的可能性。这些超导体在磁场下具有铁磁性和自旋极化的共存问题非常有趣，应该成为未来研究的课题。