スピン・電荷・軌道系の基礎理論

自旋/电荷/轨道系统基础理论

• 批准号: 12046218
• 负责人: 永長 直人
• 金额: $ 21.82万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12046218/
• 关键词: スピン; 電荷; 軌道; 遷移金属酸化物; 高温超伝導; 磁性体; 量子臨界現象; トポロジー; 起動

強相関電子系におけるスピン・軌道・電荷の自由度が織り成す多彩な現象を、量子モンテカルロ法、大規模行列厳密対角化等の数値的手法と、場の理論等の解析的手法の双方から調べた。具体的な成果は以下のとおりである。(1)スピン液体に関して、(i)3角格子上のハバード模型において磁気秩序が存在しない新奇なスピン液体状態を理論的に見出した。(ii)3角格子上のハバード模型やt-J模型に関して、その超伝導状態の対称性に関する研究を行い、時間反転対称性の破れたペアー形成やスピン3重項状態の可能性を見出し、コバルト酸化物超伝導体の物性を議論した。(2)軌道とスピンに関連した現象として、(i)ルテニウム酸化物、バナジウム酸化物を対象に、ヤーンテラー効果の大きさを定量的に評価し、軌道自由度の量子揺らぎの大きさを検討した。その結果、t2g電子でも軌道はほとんど古典的に振舞うことが見出された。(ii)異常量子ホール効果の第一原理計算を実行し、運動量空間におけるモノポールを見出すとともに、実験をほぼ完全に再現することに成功した。(iii)ESRの量子ダイナミックスを取り扱う理論を発展させた。(iv)チタン酸化物の軌道状態を理論的に調べ、最近の実験とよく符合する結果を得た。(3)高温超伝導体と関連物質に関して、t-Jモデルにおける、電子格子相互作用を1/N展開で電子相関の効果を含めて調べ、光電子分光スペクトルの実験を検討した。

The strong correlation electron system is composed of two parts, namely, the color phenomenon, the quantum method, the numerical value method of large-scale array close correlation, the field theory, etc. Specific results are as follows. (1)In the case of liquid,(i) the magnetic field order on the triangular lattice exists, and (ii) the theoretical state of liquid is revealed. (ii)3 A study on the symmetry of superconductors in angular lattice and t-J models was carried out, and the possibility of the formation of superconductors in three-dimensional states was found and discussed. (2)Orbital correlation phenomena,(i) quantitative evaluation of orbital degrees of freedom, quantum dynamics, and imaging of orbital acids, and (ii) quantitative evaluation of orbital degrees of freedom. As a result, the t2g electronic track classical (ii)The first principle calculation of abnormal quantum effect is carried out successfully. (iii)ESR quantum theory development. (iv)The orbital state of the acidifier is theoretically adjusted, and the results of the recent experiments are obtained. (3)High Temperature Superconductor and Related Matter Related, t-J Superconductor and Electron Lattice Interaction 1/N Expansion, Electron Correlation Effect, Photoelectron Spectroscopy and Related Matter Related to High Temperature Superconductor

项目成果

V.Ponomarenko et al.: "Impurity pinning in transport through 1D Mott-Hubbard and spin gap insulators"Solid State Commun. 114-1. 9-13 (2000)

V.Ponomarenko 等人：“通过 1D Mott-Hubbard 和自旋间隙绝缘体传输中的杂质钉扎”Solid State Commun。

T.Sasaki, H.Fukuyama: "Electrical Conductance under Periodic Magnetic Field"J.Phys.Soc.Jpn.. 71・4. 1108-1117 (2002)

T.Sasaki、H.Fukuyama：“周期性磁场下的电导”J.Phys.Soc.Jpn.. 71・4（2002）。

M.Udagawa, M.Ogata, Z.Hiroi: "Exact Results of Ground-state Entropy for Ising Pyrochlore Magnets Under a Magnetic Field along [111] Axis"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 2365-2368 (2002)

M.Udakawa、M.Ogata、Z.Hiroi：“在沿 [111] 轴的磁场下伊辛绿石磁体的基态熵的精确结果”J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 2365-2368 (2002

Hiroki Nakano, Seiji Miyashita: "Alternating Antisymmetric Interaction in Nanoscale Iron Ring"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 2580-2581 (2002)

Hiroki Nakano、Seiji Miyashita：“纳米级铁环中的交替反对称相互作用”J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 2580-2581 (2002)

M.Onoda, N.Nagaosa: "Particle-hole symmetry and transport properties of the flux state in underdoped cuprates"Phys.Rev.B. 65. 214502-1-214502-12 (2002)

M.Onoda，N.Nagaosa：“欠掺杂铜酸盐中通量状态的粒子孔对称性和传输特性”Phys.Rev.B。