微視的理論に基づくスピン・電荷分離系の現象論の構築とその高温超伝導体への応用

基于微观理论的自旋电荷分离系统现象学构建及其在高温超导体中的应用

基本信息

批准号：
12046207
负责人：
海老澤丕道
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、昨年度の研究成果の発展として、t-Jモデルの現象論に基づき、不均一な高温超伝導体における超伝導現象の発現機構の解明と、その擬ギャップ領域への応用に関する研究を行った。本研究では不均一性の起源としては特にドーピングの非一様性を考慮した。得られた結果は、以下の通りである。・ドーピングは電子系にとっての背景電荷となるため、その不均一性は静電遮蔽を引き起こす。ここでは特にホールによる静電遮蔽の特性について明らかにした。t-Jモデルにおいてはホ-ルはボソンとして振る舞うため、フェルミオンである通常の電子とは異なる遮蔽特性を示すことが分かった。・ホールの密度の高い領域と低い領域が接している場合に、低い領域から高い領域にs-RVB(1重項resonating valence bond)秩序のしみ出し(近接効果)が起こることを現象論的方程式に基づいて確かめ、その強さ(しみ出しの長さ、および強度)を定量的に見積もった。このs-RVB近接効果によって、不均一なドーピングの下では最適ドーピング率の臨界温度以上の温度でも局所的には超伝導特性が現れうることが分かった。このとき出現する超伝導領域の大きさ(幅)は2つの領域の界面からs-RVB秩序のコヒーレンス長程度(通常、数十オングストロ-ム)である。・以上の理論の発展として、s-RVB近接効果による高温超伝導デバイスの可能性を指摘し、デバイス作成のための具体的なアイデアを示した。これらの結果は、近年擬ギャップ領域で観測されている、空間的に非一様に分布する超伝導領域の存在とも関連があると考えられ、今後擬ギャップ領域における物性解析のためのの基礎的な枠組みを与えることが期待できる。本研究の成果は現在投稿準備中である。

今年，作为去年的研究的发展，我们对非均匀高温超导体中超导现象的机制进行了研究，并根据T-J模型现象在伪间隙区域中应用。这项研究将掺杂的不均匀性视为异质性的起源。所获得的结果如下： - 掺杂是电子系统的背景电荷，其不均匀性会导致静电屏蔽。在这里，特别阐明了孔屏蔽的特征。在T-J模型中，该孔的表现为玻色子，发现它表现出与Fermions的正常电子相比具有不同的屏蔽性能。 - 我们证实，当孔的致密区域相互接触时，使用现象学方程式接触，S-RVB（单个共鸣键）散文（接近效应）发生在低到高区域，并定量估计强度（喷雾长度和强度）。已经发现，这种S-RVB接近性效应即使在不均匀掺杂的最佳掺杂速率的临界温度高于临界温度的温度下，也可以达到局部超导性特征。目前出现的超导区域的大小（宽度）大约是从两个区域的界面（通常几十埃甲状管）的S-RVB顺序的一致性长度。・作为上述理论的发展，我们指出了由于S-RVB的高度超导设备的可能性，因此由于S-RVB的传统效果而创建了concrect的效果，并创建了Concreet concreets contrectect and contrice效果。这些结果被认为与近年来在伪PSEUDOGAP区域中观察到的空间不均匀分布的超导区域的存在有关，预计它将为未来的伪群区域的物理性质分析提供基本框架。目前，这项研究的结果正在准备提交。