強相関電子系におけるリング交換がもたらすエキゾティックな量子現象の理論的研究

强相关电子系统中环交换引起的奇异量子现象的理论研究

• 批准号: 18043023
• 负责人: 坂井 徹
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18043023/
• 关键词: 強相関電子系; リング交換; 量子ゆらぎ; スピン液体; スピンギャップ

強相関電子系である銅酸化物高温超電導体やスピンラダー系において、各正方形プラケット上ではたらく量子スピン間のリング交換相互作用が引き起こす新奇な現象について、数値的厳密対角化と有限サイズスケーリングを用いて理論的に研究した。その結果、以下のような現象が起きることが理論的に予測された。銅酸化物高温超伝導体の電荷ストライプ銅酸化物高温超伝導体の伝導面であるCu02面の性質を理論的に記述するt-J模型の数値的厳密対角化により、リング交換が十分大きい場合には、中性子散乱やSTMで観測されている電荷ストライプが起こりえることが判明した。とくにリング交換があまり強くない場合は斜め方向の電荷ストライプが、リング交換が非常に強い場合には縦・横の電荷ストライプが生じることも判明し、定性的な理論相図を得た。・スピンラダー系の磁場誘起非整合秩序スピンラダー系に十分強いリング交換が働くとき、その磁化過程では、飽和磁化の半分のところに磁化プラトーが出現することが予測されていたが、その磁化プラトーの前後付近に新しく非整合秩序相が現れることを理論的に示した。この磁場誘起非整合秩序は、従来の反強磁性秩序と共存する可能性があり、共存する場合にはマグノンのスーパーソリッド相となる。今後はこの共存の可能性を明らかにすることが重要となる。

Strongly correlated electron system cuprate high-temperature superconductor やスピンラダー system において, each square プラケット上ではたらくquantum スピン间のリンThe exchange interaction is a novel phenomenon, and the numerical value is converted into a finite number. It is a research based on the いて theory. As a result, the following のような phenomenon is predicted by the きることが theory. The electric charge of cuprate high-temperature superconductor, the conductor surface of cuprate high-temperature superconductor, the properties of Cu02 surface, theoretical description, the numerical value of t-J model The close relationship is changed, the により, the リング exchange is very large, the occasion is には, and the neutral child is scattered やS TMで観measurementされているchargeストライプが开こりえることが见明した.とくにリング swap があまりstrong くない occasion は oblique direction のcharge ストライプが、リング swap がveryにstrong い occasion には縦・lateral のcharge ストライプが生じることもdetermination し, qualitative な theory phase 図をget た.・The magnetic field of the スピンラダー system induces the non-integrated order スピンラダー system is very strongいリング exchange が働くとき, そのmagnetization process では, saturation magnetization のhalf-minute のところにMagnetized プラトーがappearsすることがpredictionされていたが、そのMagnetized プラトーの Front and rear pay close to に し く Non-integrated order phase が れ る こ と を theory に Show し た. The non-integrated order induced by the magnetic field, the anti-strong magnetic order induced by the force, the possibility of coexistence and the occasion of coexistence. The possibility of coexistence of the two countries in the future is clear and important.

项目成果

Future prospects of spin tubes

旋管的未来前景

• 发表时间: 2007
• 作者: Gen Sazaki;Susumu Nishikata;Jerzy T. Sadowski;Abdullar Al-Mahboob;Yasunori Fujikawa;Shozo Suto;Toshio Sakurai;Kazuo Nakajima;T.Sakai;萱沼 洋輔;T.Sakai
• 通讯作者: T.Sakai

Reply to the comment on "Experimental Observation of the 1/3 Magn etization Plateau in a Diamond Chain Compound Cu3(C03)2(OH)2"

回复“金刚石链化合物Cu3(C03)2(OH)2中1/3磁化平台的实验观察”的评论

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physical Review Letters 97
• 作者: K.Berggold;F.Nakamura;et al.;中村 文彦;竹本 哲雄;中村 文彦;T. Sakai;T. Sakai;T. Sakai;K. Okamoto;T. Tonegawa;T. Tonegawa;M. Sato;M.Sato;T.Sakai;T.Sakai;T.Tonegawa;K.Okamoto;H.Kikuchi
• 通讯作者: H.Kikuchi

Field-Induced Incommensurate Order in Frustrated Spin Chain

受阻自旋链中场致不相称的顺序

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Physics : Condensed Matter 18
• 作者: H.Kato;T.Taoka;S.Suto;T.Motoya;A.Kasuya;S.Suto;Y.Otsuka;M.Mizumaki;N.Maeshima
• 通讯作者: N.Maeshima

One-Third Magnetization Plateau in an Anisotropic (S,S')=(1,2) Spin-Alternating Chain

各向异性 (S,S)=(1,2) 自旋交替链中的三分之一磁化平台

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn. 76
• 作者: T. Tonegawa;T. Sakai;K. Okamoto and M. Kaburagi
• 通讯作者: K. Okamoto and M. Kaburagi

Possible field-induced supersolid in quasi-1D frustrated quantum spin systems

准一维受挫量子自旋系统中可能存在场诱导超固体

• 发表时间: 2007
• 作者: 木村大介;須藤彰三;金田寛;棚橋克人;徳島 高;T.Sakai
• 通讯作者: T.Sakai