銅酸化物系反強磁性相の理論的研究

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1.t-J模型に基づき、ハイゼンベルグ反強磁性体に低濃度ドープされたホールの運動を研究し、ドルーデ強度と光学伝導度の計算を行なった。slave-fermion Schwinger-boson表示に基づき、ホールのグリーン関数を、自己無撞着ボルン近似を用いてドーピング濃度δの1次の範囲まで正確に求めた。本年度購入の計算機及び光磁気デスクを用いて数式処理、データ処理を行った。ドルーデ強度Dは、ゲージ不変性とワード恒等式の助けを借りて決定された。Dはδに比例し、又、上記ホールポケットの準粒子有効質量の逆数に比例することがわかった。DはJ/tの増加に伴いゆっくりと増加する。この結果を有限系の厳密対角化の結果と比べると、後者はδの大きな場合について得られていて、低濃度に外挿しなければならない。その結果は我々のものとは違っている。これは、非線形のδ-依存性がかなり小さなδで生じているところから来ていると推定される。有限振動数での伝導度も計算され、スピン励起に特徴的な振動数の近くに大きな強度が見いだされた。これは、実験で観測されているmidinfrared bandに対応するものと考えられる。2.フラストレーションの存在する場合に量子ゆらぎとの競合がどうなるかを、正方格子J_1-J_2模型を用いて研究し、スピン波分散と副格子磁化を1/S-展開の2次まで計算した。両方の量とも、線形スピン波理論の結果への補正は、フラストレーションが増すにつれて増大する。展開は、J_2/J_1<0.35ではよく漸近収束している様に見え、両方の量のよい定量的評価を与えると思われる。補正項はJ_2/J_1<0.4で正で、線形スピン波理論の結果よりネール秩序を安定化する傾向が見い出された。