ハバ-ド・ホルスタイン模型におけるバイポーラロン超伝導発現機構

哈伯德-荷尔斯泰因模型中双极子超导机制

• 批准号: 08640447
• 负责人: 高田 康民
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08640447/
• 关键词: フラーレン; 超伝導; 同位体効果; 狭いバンド; バイポーラロン; 強相関; 電荷密度波(CDW); スピン密度波(SDW)

アルカリ金属をドープしたフラーレンを含む分子性導体では,伝導電子は狭いバンド幅を持ち、電子間には,直接のクーロン斥力U_<ee>とフォノンを媒介とした引力-U_<ph>が競合しながら働く.ハバ-ド・ホルスタイン(HH)模型はこの特徴をよく表わす.本研究では,2及び4サイトHH模型の厳密対角化,逆断熱極限からの展開によるHH模型に対する有効ハミルトニアンH_<eff>の導出とグリーン関数法を駆使したH_<eff>の解析等を行い,この模型における超伝導の本質を理論的に調べた.従来,HH模型では,ハーフフィルドの電子密度では電荷密度波(CDW)かスピン密度波(SDW)が起こり,超伝導は決して起こらないと考えられてきたが,本研究では,CDWからSDWへの移行がおこるU_<ee>【reverse curved arrow】U_<ph>の条件下では,殆ど自由なポーラロンの対によるコヒーレンス長の極めて短い超伝導が出現することを見出した.また,ハーフフィルドからズレた場合でも,バイポーラロンのボ-ズ凝縮という従来のシナリオでは高い転移温度T_cは得られず,むしろ,殆ど自由なポーラロン対の超伝導を主として考えるべきであることが分かった.これらの結論は,具体的にフラーレン超伝導体に適用され,成功をおさめた.すなわち,フラーレン超伝導体のT_cに関する実験のうち,(1)^<12>C_<60>を約半分,^<13>C_<60>に置換した場合のT_cの奇妙な同位体効果,(2)電子ド-ピング量をハーフフィルドから増減した時のT_cの急激な減少,の2つは単純なBCS理論のフォノン機構では決して理解できないが,本研究に則って超伝導機構を考えると,これらの実験を容易に再現できることが示された.このように,HH模型というある特定のモデルに対する理論であるが,BCS理論やエリアシュバーグ理論を超える超伝導理論が形成されたが,より一般的でバ-テックス補正が正しく入った強結合超伝導理論の構成は今後の課題として残った.

The metal is a molecular conductor, <ee>and the conduction electron is narrow, and the repulsion force between electrons is direct<ph>. The HH model is characterized by the following characteristics: In this paper, we study the close angle transformation of HH model, inverse thermal limit expansion <eff><eff>of HH model, derivation of HH model and analysis of HH model by numerical method, and theoretical adjustment of the essence of HH model. In the HH model, the electron density of CDW and SDW are the starting point and the superconductivity of CDW and SDW is the starting point. In this study,CDW and SDW are almost free and the superconductivity of CDW and <ee><ph>SDW is almost free and the superconductivity of SDW is almost free. The temperature T_c of the transition temperature T_c. The conclusion is that the concrete structure of the superconductor is applicable to the success of the project. In this paper<12><60>, <13><60>we investigate the mechanism of superconductivity, and show that the mechanism of superconductivity is easy to reproduce. The HH model and the BCS theory are the specific theories, and the BCS theory and the superconduction theory are the general theories.

项目成果

T.Hotta and Y.Takada: "Dynamical Localization-Delocarization Transition in the Infinite-Dimensional Hubbard-Holstein Model" Physical Review Letters. 76・17. 3180-3183 (1996)

T.Hotta 和 Y.Takada：“无限维 Hubbard-Holstein 模型中的动态定位-去定位转变”物理评论快报 76・17（1996）。

Y.Takada: "Superconductivity in the Half-Filled Hubbard-Holstein Model in the Antiadiabatic Region" Journal of Physical Soceity of Japan. 65・6. 1544-1547 (1996)

Y.Takada：“抗绝热区域的半填充哈伯德-荷尔斯泰因模型中的超导性”日本物理学会杂志 65・6 1544-1547（1996）。

T.Hotta and Y.Takada: "Hopping-Integral Expansion from the Limit of Zero Bandwidth in Infinite-Dimensional Hubbard-Holstein Model" Journal of Physical Soceity of Japan. 65・9. 2922-2935 (1996)

T.Hotta 和 Y.Takada：“无限维 Hubbard-Holstein 模型中的零带宽极限的跳跃积分展开”，日本物理学会杂志 65・9（1996 年）。

K.Kuroki,H.Aoki,T Hotta,and Y.Takada: "Detection of Pairing Correlation in the Two-Dimensional Hubbard Model" to appear in Physical Review B. (1997)

K.Kuroki、H.Aoki、T Hotta 和 Y.Takada：“二维哈伯德模型中配对相关性的检测”出现在《物理评论 B》(1997) 中

Y.Takada: "Explanation of the Anomalous Isotope Effect in Superconducting Alkali-Metal-Doped Fullerenes" Journal of Physical Soceity of Japan. 65・10. 3134-3137 (1996)

Y.Takada：“超导碱金属掺杂富勒烯中的异常同位素效应的解释”日本物理学会杂志65・10（1996）。