異方的三角格子系におけるスピン三重項超伝導理論の展開

各向异性三角晶格体系自旋三重态超导理论的发展

基本信息

批准号：
18043006
负责人：
太田幸則
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Chiba 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、密度行列繰り込み群(DMRG)等の数値的手法を駆使することにより、異方的三角格子系を含む特殊な低次元格子構造を持つ種々の強相関電子系物質を対象に、リング交換機構によるスピン三重項超伝導・超流動の微視理論の更なる展開を行うことである。特に、次の3点を明らかにする。(1)ジグザグ梯子格子ハバード模型の低エネルギー電子状態の解明、(2)2次元異方的三角格子系におけるスピン三重項超伝導の発現機構の実証、(3)現実の物質群で観測される超流動・超伝導と理論との対応付け。本年度は、次の研究成果を得た。(1)ジグザグボンド2鎖ハバード模型の基底電子相図の作成。すなわち、当該模型の幅広いパラメータ・フィリング領域に渡る基底相図を作成した。これにより、この模型が、スピン三重項超伝導相だけでなく、常磁性金属相、強磁性金属相、スピン一重項超伝導相など極めて多彩な電子相を含むことを明らかにした。(2)動的DMRGにより、ジグザグボンド・2鎖ハバード模型のスピン・電荷自由度の低エネルギー励起構造を明らかにした。(3)フェロ結合した2鎖ハバード模型におけるスピン三重項超伝導の研究。スピン三重項超伝導の標準模型の構築を試みた。(4)固体ヘリウム3薄膜の低エネルギー励起構造の解明。三角格子t-J模型にリング交換相互作用を取り入れた模型に対し、熱容量と一様帯磁率の温度依存性を計算し、実験で観測される比熱の異常に関する知見を得た。

本研究的目的是针对各种具有特殊低维晶格结构的强相关电子材料，包括各向异性三角晶格系统，充分利用密度矩阵重正化群（DMRG）等数值方法，进一步发展微观结构。环交换机制的自旋三重态超导和超流理论。我们特别澄清以下三点。（1）阐明锯齿形梯格哈伯德模型中的低能电子态，（2）演示二维各向异性三角晶格体系中自旋三重态超导机制，（3）实际材料中超流性的观测。 /超导性和理论。今年，我们取得了以下研究成果。 (1) 创建锯齿形键双链哈伯德模型的基本电子相图。换句话说，我们创建了一个基本相图，涵盖了模型的各种参数和填充区域。这表明该模型不仅包含自旋三重态超导相，还包含多种电子相，包括顺磁金属相、铁磁金属相和自旋单重态超导相。 (2)利用动态DMRG，揭示了Z字形键的自旋和电荷自由度的低能激发结构和双链哈伯德模型。 (3)铁耦合双链哈伯德模型中自旋三重态超导性的研究。我们试图构建自旋三重态超导的标准模型。 (4)阐明固体氦-3薄膜的低能激发结构。我们计算了包含环交换相互作用的三角晶格t-J模型的热容和均匀磁化率的温度依赖性，并获得了有关实验中观察到的比热异常的知识。