有機導体における強磁場下での電子状態の理論

擬1次元系や擬2次元系で観測されている角度依存磁気抵抗振動(Angle-dependent magnetoresistance oscillation, AMRO)の理論を進展させた。角度依存磁気抵抗振動は、フェルミ面の形状の効果でほとんど説明でき、フェルミ面を測定する手段として有力であることが分かっている。しかし、伝導面内の電気抵抗にも磁場の角度による振動が現れることや振動の高次の項が十分大きいことなど、理論的に解明されていない点も多い。従来の理論では、電子間の相互作用が十分に考慮されていなかった。さらに、緩和時間や有効質量などは磁場の方向にはよらないという近似が用いられていた。我々は、電子間相互作用を取り入れた角度依存磁気抵抗振動の理論を考察し計算を行った。電子間相互作用により、磁場の方向に依存して、緩和時間、有効質量、状態密度などに波数依存性が表れ、それが角度依存磁気抵抗振動にも影響を与えることが示された。我々は疑一次元有機導体のフェルミ面を考えたハバード模型においてRPAで電子相関の効果を扱い、電子相関の強さを連続的に変えて現実的フェルミ面から導かれる波数依存性とAMROにおける電子相関の効果をRPA近似を用いて調べた。SDW付近の強い電子相関の領域ではフェルミ面の変形に伴って緩和時間の運動量依存性が変化し、このためFISDW近くにおいてσxxに磁場依存性が現れることが分かった。逆にSDWに近くない電子相関の領域における緩和時間の運動量依存では磁場依存は導かれなかった。これらの結果は実験においてFISDW付近で磁場依存が現れるという結果と合致する。

擬1次元系や擬2次元系で観測されている角度依存磁気抵抗振動(Angle-dependent magnetoresistance oscillation, AMRO)の理論を進展させた。角度依存磁気抵抗振動は、フェルミ面の形状の効果でほとんど説明でき、フェルミ面を測定する手段として有力であることが分かっている。しかし、伝導面内の電気抵抗にも磁場の角度による振動が現れることや振動の高次の項が十分大きいことなど、理論的に解明されていない点も多い。従来の理論では、電子間の相互作用が十分に考慮されていなかった。さらに、緩和時間や有効質量などは磁場の方向にはよらないという近似が用いられていた。我々は、電子間相互作用を取り入れた角度依存磁気抵抗振動の理論を考察し計算を行った。電子間相互作用により、磁場の方向に依存して、緩和時間、有効質量、状態密度などに波数依存性が表れ、それが角度依存磁気抵抗振動にも影響を与えることが示された。我々は疑一次元有機導体のフェルミ面を考えたハバード模型においてRPAで電子相関の効果を扱い、電子相関の強さを連続的に変えて現実的フェルミ面から導かれる波数依存性とAMROにおける電子相関の効果をRPA近似を用いて調べた。SDW付近の強い電子相関の領域ではフェルミ面の変形に伴って緩和時間の運動量依存性が変化し、このためFISDW近くにおいてσxxに磁場依存性が現れることが分かった。逆にSDWに近くない電子相関の領域における緩和時間の運動量依存では磁場依存は導かれなかった。これらの結果は実験においてFISDW付近で磁場依存が現れるという結果と合致する。