高機能性新材料の機能発現における電子的過程に関する理論的研究

高功能新材料功能开发中的电子过程理论研究

基本信息

批准号：
62604567
负责人：
山邊時雄
金额：
$ 1.6万
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：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究は, 主として超伝導性発現の分子論的機構の解明に焦点をしぼって行なった. 以下にその大要を述べる. これらの成果を酸化物等, 新高温超伝導体の理論設計に応用すべく, 現在検討を進めているところである.1.厳密な振電相互作用ハミルトニアンを導入し, 超伝導電子クーパー対の新しい生成機構を発見した. 通常よく知られている超伝導のBCS理論の基礎となっている電子-フォノン相互作用においては原子核の平衡位置からのずれが引金となってクーパー対が形成されるが, 本研究の基礎となっている振電相互作用においては, 原子核と電子の非断熱相互作用を取り扱っているので, 平衡位置においても両者の間に運動量のやりとりが起こり, クーパー対の形成が促される.2.上述の新機構は試料サイズがある大きさを越えるときわめて顕著となることを見いだした. これはデバイス作成の際に極小超伝導回路設計の指針を与える. さらにドーピングによる骨格変形や電子状態の変化, 及び同位体置換による分子振動の変化により, 振電相互作用がコントロール可能であることを予測し, 実際ポリアセチレン(CH)_xの分子モデル系に適用し, これを実証した. ポリアセチレンそのものの超伝導試料は合成されておらず, また超伝導体として知られているポリチアジル(SN)_xと比してその振電相互作用も格段に小さいことが計算されたが, 上述の改変を通して新しい超伝導性発現の可能性が示唆された.3.振電相互作用に関与する電子の軌道と原子核振動モードの組み合わせは選択則により規定されることから, 電子輸送には振動モード特異的な促進作用や阻害作用が生ずることが予測され, 理論計算によりこれを実証した.以上の他にも電子輸送能の電子密度汎関数理論を構築し, 超伝導性発現に対する新しい視点を見いだした.

今年的研究主要集中在阐明超导性的分子机制上。摘要如下。我们目前正在进行中，将这些结果应用于新的高温超导体（例如氧化物）的理论设计1。我们引入了严格的振动相互作用的哈密顿式，以发现一种新的机制来产生超导电子库珀对。在电子 - 音频相互作用中，这是BCS超导理论的基础，这通常是众所周知的超导BCS理论的基础，形成了库珀对，但在振动的相互作用中，这是这项研究的基础，是该研究的基础，在原子核和电子之间的非屈服性相互作用是在原子核和主体之间进行的，均匀的位置和均匀的位置。我们发现，当样本量超过一定大小时，上面的新机制非常明显。这为设计设备时的超小型超导电路设计提供了指南。此外，我们预测，由于掺杂，电子状态的变化以及由于同位素取代引起的分子振动的变化，可以控制振动相互作用，并证明了这一点。聚乙二烯本身的超导样品尚未合成，并且据计算，其振动相互作用明显小于聚乙二醇（SN）_x（称为超导体）的振动相互作用。但是，上述修改表明新超导的可能性。 3。由于参与振动相互作用的电子的轨道和核振动模式的结合是由选择规则定义的，因此可以预测，电子传输将具有特定的启动子或抑制作用，并且通过理论计算证明了这一点。除上述内容外，我们还构建了电子传输能力的电子密度功能理论，并且发现了有关超导表达的新观点。