Theoretical study of electronic states and transport phenomena in inmohogeneous strongly correlated electron systems

非均匀强相关电子系统中电子态和输运现象的理论研究

• 批准号: 18740197
• 负责人: KONTANI Hiroshi
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18740197/
• 关键词: 強相関電子系; 輸送現象; 超伝導現象; 高温超伝導体; 重い電子系; 有機物超伝導体; 不純物効果; 異常ホール効果; スピンホール効果; 量子臨界現象; 光学ホール係数; バーテックス補正; 超伝導発現機構

反強磁性量子臨界点(AF-QCP)近傍の強相関電子系では、わずか1%の非磁性不純物が系全体の電子状態を劇的に変化させることが知られている。たとえば銅酸化物高温超伝導体では、1%のZn不純物により巨大な残留抵抗が生じたり、1μBに達する大きな局在モーメントが発生する。今回我々は、FLEX近似を拡張して空間的に非一様な状態に適用できる近似理論(GVI理論)を開発して、高温超伝導体における非磁性不純物問題を解析した。その結果、上記の実験事実を第一原理的に再現することに始めて成功した。その後、我々は鉄砒素系高温超伝導体における不純物効果を研究し、超伝導対称性に関する重要な知見を得た。さらに我々はAg金属中におけるYb不純物が、Ybの電子相関によって劇的に大きなスピンホール効果をもたらすことを理論的に予言した。

众所周知，在反铁磁量子临界点（AF-QCP）附近的强相关电子系统中，只需1%的非磁性杂质就可以极大地改变整个系统的电子状态。例如，在铜酸盐高温超导体中，1%的Zn杂质会导致巨大的残余电阻和高达1μB的大局部力矩。在本研究中，我们扩展了FLEX近似，发展了一种可应用于空间非均匀态的近似理论（GVI理论），并分析了高温超导体中非磁性杂质的问题。结果，我们首次成功地在第一性原理的基础上重现了上述实验事实。随后，我们研究了铁砷高温超导体中的杂质效应，并获得了有关超导对称性的重要发现。此外，我们从理论上预测，由于Yb的电子相关性，Ag金属中的Yb杂质会产生非常大的自旋霍尔效应。

项目成果

Intrinsic spin Hall effect and orbital Hall effect in 4d and 5d transition metals

4d 和 5d 过渡金属中的本征自旋霍尔效应和轨道霍尔效应

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Tanaka; H. Kontani; M. Naito; T. Naito; D. S. Hirashima; K. Yamada;J. Inoue
• 通讯作者: J. Inoue

NaxCoO2yH2Oにおける不純物効果の理論的解析

NaxCoO2yH2O中杂质影响的理论分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 千賀裕子;紺谷浩
• 通讯作者: 紺谷浩

Giant Intrinsic Spin and Orbital Hall Effects in Sr2MO4 (M=Ru,Rh,Mo)

Sr2MO4 (M=Ru,Rh,Mo) 中的巨大本征自旋和轨道霍尔效应

• 发表时间: 2008
• 作者: H. Kontani; T. Tanaka; D.S. Hirashima; K. Yamada;J. Inoue
• 通讯作者: J. Inoue

強相関電子系における輸送現象の理論的研究(領域8 若手奨励賞受賞講演)

强关联电子系统中输运现象的理论研究（8区青年鼓励奖讲座）

• 发表时间: 2007
• 作者: 紺谷浩

Transport Phenomena and Mechanism of Superconductivity in Various Strongly Correlated Electron Systems

各种强关联电子体系中超导输运现象及机理

• DOI: 10.4131/jshpreview.20.140
• 发表时间: 2024-09-14
• 期刊: The Review of High Pressure Science and Technology
• 作者: H. Kontani;Y. Matsuda
• 通讯作者: Y. Matsuda