多軌道モット転移近傍における異常量子効果の理論的研究

多轨道莫特跃迁附近反常量子效应的理论研究

• 批准号: 17038018
• 负责人: 川上 則雄
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Osaka 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17038018/
• 关键词: 遷移金属酸化物; 軌道ゆらぎ; フラストレーション; モット転移; 異常伝導

遷移金属化合物において、電子相関効果と軌道およびスピン内部自由度が織り成す現象を解明することを目的としている。本年度は、結晶の幾何学的性質による多バンド構造およびフラストレーションを有するモット転移に関する研究を行った。◇2次元パイロクロア電子系のモット転移とプラケット相パイロクロア系は遷移金属酸化物で重要なトピックスとなっている。2次元版パイロクロア系のモット転移を経路積分繰り込み群法を用いて調べた。フラストレーションが弱い場合には金属から反強磁性絶縁体へ、フラストレーションが強い場合にはプラケット一重項絶縁体への1次転移が起こることを明らかにした。さらに転移点付近に異常な金属相が現れることを指摘した。◇3角格子ハバード模型の有限温度モット転移3角格子上の電子系の有限温度モット転移をセル型動的平均場近似を用いて調べた。フラストレーションが幾分緩和された系では、モット転移にリエントラント的な振る舞いがみられた:温度の低下に伴って絶縁相から金属相、再び絶縁相へと転移する。この結果は3角格子の有機伝導体で観測されている結果をうまく説明する。◇改良された量子モンテカルロ法による軌道選択モット転移の研究遷移金属酸化物における軌道選択モット転移について調べた。これまでの動的平均場の方法では、低温での高精度の計算が困難であった。ここに改良された量子モンテカルロ法を援用することで、極低温での精度の高い計算を可能とした。特に、磁気不安定性の詳細な議論を行いフント結合の役割を明らかにした

本研究的目的是阐明过渡金属化合物中电子相关效应与轨道和自旋内部自由度的交织。今年，我们对由于晶体的几何特性而产生的多能带结构和受挫莫特跃迁进行了研究。二维烧绿石电子体系的莫特转变和Plackett相烧绿石体系是过渡金属氧化物领域的重要课题。使用路径积分重正化群方法研究了二维形式的烧绿石系统的莫特转变。结果表明，当挫败较弱时，会发生从金属到反铁磁绝缘体的一阶转变，而当挫败较强时，会发生从金属到 Plackett 单线态绝缘体的一阶转变。此外，有人指出，在转变点附近出现了不寻常的金属相。 ◇三角晶格哈伯德模型的有限温度莫特转变 使用单元型动态平均场近似研究了三角晶格上电子系统的有限温度莫特转变。在挫败感有所缓解的系统中，莫特转变表现出重入行为：随着温度降低，绝缘相再次从金属相转变为绝缘相。这个结果很好地解释了在三角晶格有机导体中观察到的结果。 ◇利用改进的量子蒙特卡罗方法研究轨道选择性莫特跃迁 对过渡金属氧化物中的轨道选择性莫特跃迁进行了研究。传统的动态平均场方法难以实现低温下的高精度计算。通过采用改进的量子蒙特卡罗方法，可以在极低的温度下进行高精度计算。特别是，我们对磁不稳定性进行了详细讨论，并阐明了洪德耦合的作用。

项目成果

Variational Monte Carlo Study of Two Dimensional Multi-Orbital Hubbard Model

二维多轨道哈伯德模型的变分蒙特卡洛研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: AIP conference Proceedings 850
• 作者: A.Koga;N.Kawakami;H.Yokoyama;K.Kobayashi
• 通讯作者: K.Kobayashi

Finite-temperature Mott transitions in multi-orbital Hubbard model

多轨道哈伯德模型中的有限温度莫特跃迁

• 发表时间: 2005
• 期刊: Phys.Rev. B72
• 作者: T.Miyazaki;M.Yamamoto;S.Fujishima;Kensuke Inaba
• 通讯作者: Kensuke Inaba

Thermodynamic Properties of the Two-orbital Hubbard Model

二轨道哈伯德模型的热力学性质

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Mag. Mag. Mat. (in press)
• 作者: K.Inaba;A.Koga;S.Suga;N.Kawakami
• 通讯作者: N.Kawakami

Analysis of checkerboard electron system by path-integral renormalization group method

棋盘电子系统的路径积分重正化群法分析

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physica B 378-380
• 作者: M.Chiba;G.A.Petrakovskii;H.Kikuchi;Y.Fujii;T.Fujita;M.Kumakura;S.Mitsudo;Sakakibara et al.;Tayama et al.;瀧本 哲也;瀧本 哲也;T. Yoshioka;M. Sigrist;A. Koga;T.Yoshioka;T.Sakurai;T.Yoshioka
• 通讯作者: T.Yoshioka

Electron Correlations in the Hubbard model on the Planar Pyrochlore Lattice

平面烧绿石晶格哈伯德模型中的电子相关性

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physica C (in press)
• 作者: A.Koga;T.Yoshioka;N.Kawakami;H.Yokoyama
• 通讯作者: H.Yokoyama