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。

This study is related to the electronics related to the small number of quantum quasi-junctions, the small number of quantum quasi-junctions, and the resonance phenomenon.のeffectを、Magnetic impurityのWolff modelを拡张したtight-bindingモデルにbasedづいて Adjustmentべている. The main purpose of the study is to study the relationship between the electronic state and the transport properties of the joint site.まず, resonance level が a のみ existence する occasion を test え, local Thermodynamic quantity を, quantum モンテカルロ method (QMC) いて adjustment べた. Calculate the された帯 magnetic rate は, the high temperature でCurie rule に従い, and the low temperature ではlimited の値をhold ちPauli normal magnetic にふるまう.このことは, QMCで, Kondo temperature よりlow temperature domain までarrive at できることをshow している. The low-temperature side's maximum temperature control method uses the いて and the station's な1 particle excited chemical ポテンシャルμ dependency Tune the result, Kondo resonance のピークがμのNearly くに form されるため, 広いμのfan囲でほぼcomplete なthrough がrise こることがわかった. The conclusion is based on what we have thought about before, and the calculation of numerical values ​​and the calculation of magnetic and transport coefficients in this study are specific. When there are plural numbers of the same level and resonance level (the number of levels = 2, 3, 4), the thermodynamic quantity is adjusted.その results, average number of joints, してeven number of electrons, のnumber of がcloses, じ込められる occasion, これらのelectrons points The sub's singlelet is made by るため. The condition of the magnetic alloy, the case of the crystallization field of the magnetic alloy, and the situation of the impurities such as the singlelet base state of the electronic system are the same. Now, the analogy of the molecules, the problem of competition and cooperation of the Kondo singlelet, the long-distance part of the repulsion, the long-distance part of the molecules, and the long-distance part of the molecules are considered at the same time. The electrical conductivity is the same as the Kubo formula, the electric current is preserved, the interaction between electrons is the ver. It is necessary to make the correction of the tex correction and the calculation method of the electric conductivity and the conductivity of the electric field based on the basic calculation method. My 々は、この点に关するinvestigationをYosida-YamadaおよびShibaによるもkinetic theoryにbasedづくanalytical hand The method is used to correct the limit of 0 degrees and the limit of 0 degrees.

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》