高温超伝導体の強磁場下の電子状態とスピンダイナミクス

强磁场下高温超导体的电子态和自旋动力学

基本信息

批准号：
18044002
负责人：
遠山貴巳
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyoto 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：
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-18044002/
关键词：
高温超伝導体磁場スピンダイナミクススペクトル関数

项目摘要

銅酸化物高温超伝導体は典型的な二次元強相関物質である。ゼロ磁場では強相関のため反強磁性相、超伝導相、電荷秩序相、ストライプ相、擬ギャップ相といった電子相が存在しており、それらの競合・共存が見られる。キャリアドープがある程度進むと基底状態は超伝導相となる。本研究では、競合・共存する電子相が未踏の強磁場のもとでどのような安定相にたどり着くか、またその安定相からのスピンダイナミクスがどのような振る舞いを示すか理論的に解明することを目的としている。銅酸化物高温超伝導体の電子状態は、二次元t-J模型に長距離のホッピングを加えたt-t'-t''-J模型によって記述できる。磁場効果としてスピンに対するゼーマン効果を考える際、ゼロ磁場下でのエネルギー準位構造が重要になる。昨年度、20サイトのt-t't''-J模型に対して数値的厳密対角化計算により得たエネルギー準位構造をもとに、それぞれの準位からのスペクトル関数を計算した。全スピンのz成分(Sz)が有限の空間でのスペクトル関数は滑らかになることが分かった。低温強磁場では有限のSzを持つ状態が基底状態となるので、実験的にも計算結果の確認が期待される。有限のSzの空間のスペクトル関数から得られる動的スピン相関関数の計算は現在実行中である。研究代表者の移動などが重なり本研究期間内に結果が得られなかったのは残念であるが、現在得ている成果を早急に公表したいと考えている。

铜高温超导体是典型的二维密切相关的材料。由于零磁场的相关性很强，因此存在电子相，例如抗铁磁相，超导相，电荷有序相，条纹相和伪群相，并且可以看到这些相的竞争和共存。一旦载体掺杂在一定程度上发展，基态将成为一个超导阶段。这项研究的目的是从理论上阐明在未开发的强磁场下竞争和共存电子相的稳定相，以及稳定相显示的自旋动力学的行为。氧化铜高温超导体的电子状态可以用T-T'-T''-J模型来描述，该模型是具有远距离跳跃的二维T-J模型。当将Zeeman对自旋效应视为磁场效应时，零磁场下的能级结构变得很重要。去年，根据20个地点的t-t's' - J模型获得的数值精确的对角度计算获得的能量水平结构计算了来自每个级别的光谱函数。发现在所有自旋的Z分量（SZ）都是有限的空间中的光谱函数。在低温强的磁场中，具有有限SZ的状态成为基态，因此可以预期计算结果将在实验中得到确认。目前正在进行从有限SZ空间的光谱函数获得的动态自旋相关函数的计算。不幸的是，由于研究人员代表的转移重叠，当前研究期间没有获得结果，但我们希望立即公开宣布我们获得的结果。