微小トンネル接合における近藤共鳴状態を介した電気伝導に関する数値的研究

微隧道结中近藤共振态导电的数值研究

• 批准号: 07854016
• 负责人: 小栗 章
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07854016/
• 关键词: 共鳴トンネル; 電子相関; 近藤効果; 量子モンテカルロ法

本研究では、少数の量子準位のみからなる微小なトンネル接合における、共鳴トンネル現象に対する電子相関の効果を、磁性不純物のWolff模型を拡張したtight-bindingモデルに基づいて調べている。研究の主な目的は、接合部の局所的な電子状態と輸送的性質の関係を明らかにすることにある。まず、共鳴準位が一個のみ存在する場合を考え、局所的な熱力学量を、量子モンテカルロ法(QMC)を用いて調べた。計算された局所帯磁率は、高温でCurie則に従い、低温では有限の値を持ちPauli常磁性的にふるまう。このことは、QMCで、近藤温度より低温域まで到達できることを示している。低温側で得たデータに対し最大エントロピー法を用いて、局所的な1粒子励起スペクトルの化学ポテンシャルμ依存性を調べた結果、近藤共鳴のピークがμの近くに形成されるため、広いμの範囲でほぼ完全な透過が起こることがわかった。この結論は、以前から予想されていたが、本研究では数値計算から磁性と輸送係数の両方を具体的に示した。同様に、共鳴準位が複数存在する場合(準位数=2,3,4)における熱力学量を調べた。その結果、接合部に平均して偶数個の電子の数が閉じ込められる場合は、これらの電子が分子的なsinglet対を作るため、近藤効果が押さえられる傾向があることがわかった。この状況は、磁性合金の場合に例えると結晶場により局在電子系のsinglet基底状態が実現している4f^2のPrイオン等の不純物の場合と似ている。現在、この類推から、分子的なsingletと近藤singletの競合の問題とクローン斥力の長距離部分を考慮に入れるための拡張を同時に進めている。電気伝導度の値は久保公式を用いて得られるが、電流保存との関連から、電子間相互作用によるvertex補正の役割を明確にすることが、電気伝導度に関する数値計算法の基礎付けの上で必要になる。我々は、この点に関する考察をYosida-YamadaおよびShibaによる摂動論に基づく解析的手法を応用して行い、絶対0度の極限では電気伝導度に対するvertex補正の寄与は0になることを示した。

In this paper, we study the effects of electron correlation and magnetic impurity based on Wolff model, which is composed of a small number of quantum quasi-particles, a small number of resonance particles and a small number of quantum quasi-particles. The main purpose of this study is to clarify the relationship between the electron state and the transport properties of the junction. The quantum mechanical method (QMC) is used to adjust the thermodynamic parameters of the resonance level. Calculation of local magnetic susceptibility, high temperature Curie, low temperature finite value Pauli permanent magnetic susceptibility The temperature range of Kondo is low. Low temperature side to obtain the maximum particle size method for the use of medium, local excitation of the first particle size of the chemical mixture of μ dependence of the results, Kondo resonance of the first particle size of the near formation of the first particle size of the second particle size of the first particle This conclusion is contrary to the previous thought. In this study, the calculation of magnetic transport coefficient is shown in detail. When the resonance level is complex (level = 2, 3, 4), the thermodynamic quantity is adjusted. As a result, the average number of electrons in the junction is closed, and the number of electrons in the junction is closed, and the number of electrons in the junction is closed. This condition is similar to that of magnetic alloys in the case of crystalline fields and single-let substrate states in the electronic system. Now, the analogy, the molecular singlet, the singlet, the long-distance part of the repulsion, the consideration, the consideration. It is necessary for the calculation method of electrical conductivity to be based on the formula of electrical conductivity, current preservation, correlation, electron interaction, vertex correction and service separation. We investigate the relationship between Yosida-Yamada and Shiba, and we analyze the relationship between them.

项目成果

Akira Oguri: "Kondo resonance in tunneling phenomena through a single quantum level" Physical Review B. 51. 4715-4718 (1995)

Akira Oguri：“通过单量子能级的隧道现象中的近藤共振”物理评论 B. 51. 4715-4718 (1995)

Akira Oguri: "Fermi liquid analysis on a Wolff model for resonant tunneling through a single quantum level" Physical Review B. 52. 16727-16734 (1995)

Akira Oguri：“通过单量子能级共振隧道的沃尔夫模型的费米液体分析”物理评论 B. 52. 16727-16734 (1995)

Akira Oguri: "Correlation effects in the transport through a few quantum levels" Journal of Magnetism & Magnetic Materials. (in press). 2 (1996)

Akira Oguri：“通过几个量子水平传输的相关效应”《磁学杂志》