電荷秩序を示す分子性導体の核磁気共鳴に対する理論的研究

电荷有序分子导体的核磁共振理论研究

基本信息

批准号：
16038218
负责人：
吉岡英生
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nara Women's 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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

1.充填率1/4一次元分子性導体の電荷秩序状態におけるナイトシフトと核スピン緩和率ナイトシフトや核スピン緩和率の分裂が電荷秩序状態の実験的証拠と考えられ、またこれらの分裂幅から電荷不均一性が見積もられている。しかし、充填率1/4の場合にはその主張をサポートする理論的研究が行なわれていなかった。本研究では充填率1/4一次元拡張ハバード模型に対して平均場近似からのゆらぎをRPAで取り込んで純粋な電荷秩序状態におけるナイトシフトと核スピン緩和率を計算し、実際上記の主張が正しいことを示した。さらに、核磁気共鳴の実験から見積もられた電荷不均一性は実際の値よりも大きくなるという結果を得た。2.充填率1/4擬一次元分子性導体の電荷秩序形成に対する鎖間平均場からのアプローチこれまでの研究から、擬一次元分子性導体の電荷秩序現象を記述する最も簡単な理論的な模型は格子内斥力Uだけでなく最近接間斥力Vを有する一次元拡張ハバード摸型であることがわかっており、実際基底状態ではUとVが大きい領域で電荷秩序絶縁体状態が現れることが見出されている。しかしながら、厳密な一次元系では強い量子ゆらぎのために、その転移温度は絶対零度である。したがって、実験で観測されている有限温度での相転移を議論するためには、純粋な一次元だけでは不十分であり、鎖間結合による高次元性を考慮しなければいけない。本研究では鎖間結合として異なった鎖間の電子間相互作用を取り入れた。鎖間相互作用を平均場近似で取り扱い、その結果得られた有効一次元模型をボソン化法で取り扱った。その結果、有限温度での電荷秩序の出現の仕方にはU-V平面で三つの定性的に異なった領域に分けられることが見出された。

1. 堆积比为1/4的一维分子导体在电荷有序状态下的奈特位移和核自旋弛豫率夜移和核自旋弛豫率的分裂被认为是电荷有序态的实验证据有序状态，以及这些分裂的宽度电荷不均匀性估计为然而，在填充率为1/4的情况下，还没有进行任何理论研究来支持这一说法。在这项研究中，我们通过使用 RPA 计算填充因子为 1/4 的一维扩展哈伯德模型的平均场近似波动，计算了纯电荷有序状态下的夜移和核自旋弛豫率，并发现事实证明，上述说法确实正确。此外，我们还得到了核磁共振实验估计的电荷不均匀性大于实际值的结果。 2. 填充因子为1/4的准一维分子导体中电荷有序化的链间平均场方法基于前人的研究，我们发现这是描述准一维分子导体中电荷有序现象的最简单的理论方法。 -一维分子导体已知该模型是一维扩展哈伯德模型，不仅具有晶格内斥力 U，还具有最近邻斥力 V，并且实际上在基态下出现了电荷有序绝缘体态。在U和V较大的区域已被发现。然而，在严格的一维系统中，由于强烈的量子涨落，转变温度绝对为零。因此，为了讨论实验中观察到的有限温度下的相变，纯一维是不够的，必须考虑由于链间键而产生的更高维。在本研究中，我们采用不同链之间的电子之间的相互作用作为链间键。通过平均场近似处理链间相互作用，并通过玻色化处理所得的有效一维模型。结果发现，有限温度下电荷有序的出现可以在 U-V 平面上分为三个性质不同的区域。