酸化物高温超伝導体の電子状態に関する計算物理学的研究

氧化物高温超导体电子态的计算物理研究

基本信息

批准号：
03247215
负责人：
太田幸則
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Nagoya 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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

強相関系である銅酸化物高温超伝導体の電子状態を計算物理学的手法を用いて研究し、以下の研究成果を得た。1.スピンー軌道相互作用を考慮してCuO面に対する有効ハミルトニアンを導いた。これに有限系厳密対角化の手法を適用し、低温正方晶相と低温斜方晶相におけるCuO面の電子構造及び磁気構造を調べた。ジャロシンスキ-守谷相互作用の空間的構造に依存して、両相共に弱強磁性或いは一軸異方性を持つ反強磁性が安定化される事を示した。また拡張されたtーj模型に於けるホ-ルの運動を調べ、スピンー軌道相互作用が電子系の基底状態を変化させる事を示した。今後はさらにド-ピングが進んだ系の状態を調べる予定である。2.種々の銅酸化物絶縁体の電荷移動ギャップと超交換相互作用の物質依存性についてクラスタ-模型に基づいて解析した。電荷移動型の典型物質としての銅酸化物の電子構造は、長距離のマ-デルングポテンシャルを通して結晶の3次元性を反映するユニ-クな銅ー酸素間のエネルギ-準位差によって特徴付けられている事を示した。3.tーJ模型を用いて2次元反強磁性体中の2ホ-ルの運動を多体タイトバインディング法により調べた。束縛状態に於ける2ホ-ルの平均距離は格子定数の1.6ー1.8倍程度であり基底状態はd対称性を持つ。またスピン相関関数は反強磁性に対応するブラッグピ-クの他に幅の広いピ-クが現れる。さらに、反強磁性体中の準粒子の有効ハミルトニアンを導いた。今後、これを用いて準粒子の性質を調べる予定である。4.グッツウィラ-型の変分関数を用いた変分モンテカルロ法によってdーp模型に於ける、系のエネルギ-、運動量分布関数、スピン及び密度相関関数等を計算した。今後、反強磁性秩序を持った試行関数を導入し、dーp模型の相図を検討する。

使用计算物理学方法研究了高度相关的氧化铜高温超导体的电子状态，并获得了以下研究结果。 1。考虑到自旋轨道相互作用，得出了CUO平面的有效汉密尔顿人。为此，采用有限的系统精确对角线技术来研究低温四方和低温矫正相的CuO表面的电子和磁性结构。已经表明，根据Jarosinski-Moriya相互作用的空间结构，在两个阶段都稳定了弱或单轴各向异性的抗铁磁性。我们还研究了扩展的T-J模型中孔的运动，并表明自旋轨道相互作用改变了电子系统的基态。将来，我们计划以进一步的兴奋剂调查系统状态。 2。基于簇模型分析了电荷传递间隙和各种氧化铜绝缘子的甲基交换相互作用的材料依赖性。已经表明，作为典型的电荷转移材料的铜氧化物的电子结构的特征是独特的铜氧能级差异，反映了通过远距离Madelung电位的晶体的三维性。 3。通过使用T-J模型的多体紧密结合方法研究了二维抗铁磁体中两个孔的运动。在结合状态下两个孔的平均距离约为晶格常数的1.6-1.8倍，基态具有D对称。除了对应于抗磁性特性的Bragg挑选外，自旋相关函数还显示出更广泛的选择。此外，得出了抗铁磁物质中准颗粒的有效哈密顿量。将来，我们将使用它来研究准颗粒的属性。 4。使用gutzwila型变化函数在DP模型中计算了系统的能量，动量分布函数，自旋和密度相关函数。将来，将引入具有抗磁性顺序的试验，并将检查D-P模型的相图。