多バンド強相関電子系におけるスピン揺らぎと超伝導の理論的研究

多能带强相关电子系统自旋涨落与超导的理论研究

• 批准号: 12046226
• 负责人: 青木 秀夫
• 金额: $ 1.15万
• 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 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12046226/
• 关键词: スピン揺らぎ; Fermi面; triplet超伝導; FLEX近似; 強磁性ゆらぎ; Sr_2RuO_4; (TMTSF)_2X; 超伝導; 多軌道; 多バンド; トリプレットペアリング; フェルミ面

前年度までに、格子構造と超伝導の相関について考察し、どのような格子構造、電子密度において超伝導状態が実現し得るのかを明らかにしてきた。特に、強磁性揺らぎを媒介とする常磁性相におけるtriplet超伝導に関しては、自己エネルギー補正の大きさに比べて、強磁性揺らぎ由来の電子間引力が小さいために、反強磁性揺らぎを媒介とした$d$波の対称性を持つsinglet超伝導と比較すると、一般に非常に不利であることを指摘した。このような状況のもとで、triplet超伝導の実現の可能性を探るために、以下のように、様々な可能性を探った。まず、一般に、超伝導のギャップ関数のノードが、フェルミ面と交差しないような状況のもとでは、超伝導転移温度が高くなることが期待されるが、実際にこの考えが2次元三角格子や、蜂の巣格子で適用でき、適切な条件のもとではtriplet超伝導が実現しえることを示した。次いで、OgataらやKohmotoらが提案した、スピン揺らぎに異方性がある場合の、反強磁性揺らぎを媒介とするp-wave超伝導の実現の可能性をFLFX計算によってSr2RuO4と関連けながら議論した。そこで得られたギャップ関数の特異な形は、未だに整理されつくされていないSr2RuO4の諸実験をconsistentに説明し得るものである。更に、擬一次元有機超伝導体TMTSFを念頭において、スピン揺らぎの異方性に加え、電荷揺らぎも強い場合にf-wave超伝導か実現される可能性を指摘した。また、電荷揺らぎの強さ、あるいはスピン揺らぎの異方性の強さの関数として、最も有利な超伝導対称性は何かについての相図を得た。Singlet超伝導に関しても同様の考察を行い、Fermi面が複数のポケット状の閉じた曲面をなしている場合には、適切な条件下で、きわめて高い転移温度を持つ可能性があることを指摘した。

Before the annual ま で に, lattice structure と 伝 guiding の masato に つ い て し, ど の よ う な lattice structure, electron density に お い て super 伝 guide state が be し must now る の か を Ming ら か に し て き た. に, strong magnetic 揺 ら ぎ を medium と す る often magnetic phase に お け る triplet super 伝 guide に masato し て は, エ ネ ル ギ ー corrected の big き さ に than べ て, strong magnetic 揺 ら ぎ origin の gravity between electronic が small さ い た め に, strong anti magnetic 揺 ら ぎ を medium と し た $d $wave の said sexual を seaborne hold つ singlet super 伝 guide と compare す る と, Generally, に is very に unfavorable for である とを とを to criticize た. こ の よ う な condition の も と で, triplet 伝 guide の be possibility is の を agent る た め に, the following の よ う に, others 々 な possibility を agent っ た. ま ず, general に, super 伝 guide の ギ ャ ッ プ masato number の ノ ー ド が, フ ェ ル ミ surface と job し な い よ う な condition の も と で は, super 伝 guide planning move high temperature が く な る こ と が expect さ れ る が, be interstate に こ の exam え が 2 dimensional triangle lattice や, bee の 巣 grid で applicable で き, appropriate な conditions の も と で は triplet super 伝 guide が be presently し え Youdaoplaceholder0 る とを shows た. Time い で, Ogata ら や Kohmoto ら が proposal し た, ス ピ ン 揺 ら ぎ に square difference が あ の る occasions, the strong magnetic 揺 ら ぎ を medium と す る p - wave super 伝 guide の be possibility is の を FLFX computing に よ っ て Sr2RuO4 と masato even け な が ら comment し た. そ こ で have ら れ た ギ ャ ッ プ masato number の specific な は, not だ に finishing さ れ つ く さ れ て い な い Sr2RuO4 の all be 験 を consistent に on し る も の で あ る. More に, proposed a yuan of organic conductor 伝 TMTSF を thought に お い て, ス ピ ン 揺 ら ぎ の square difference に え, charge 揺 ら ぎ も に f - wave super strong い occasions 伝 guide か be presently さ れ る possibility を blame し た. ま た, charge 揺 ら ぎ の さ, あ る い は ス ピ ン 揺 ら ぎ の different party strong sexual の さ の masato number と し て, most も favorable な 伝 guide says what sex は seaborne か に つ い て の phase 図 を た. Singlet super 伝 guide に masato し て も with others in line の investigation を い, Fermi surface が plural の ポ ケ ッ ト shape の closed じ た surface を な し て い る occasions に は, under the condition of appropriate な で, き わ め て high い planning move temperature を hold つ possibility が あ る こ と を blame し た.

项目成果

K.Kuroki, R.Arita: "Possible high-T_c super conductivity mediated by antiferromagnetic Spin fluctuations in systems with Fermi Surface pickets"Physical Review B. 64. 024501-024505 (2001)

K.Kuroki，R.Arita：“费米表面尖桩系统中反铁磁自旋波动介导的可能高温超导”物理评论 B.64.024501-024505 (2001)

K.Kuroki,R.Arita and H.Aoki: "Spin triplet fuare pairing proposed for an organic super conductor (TMTSF)_2PF_6"Phys.Rov.B. (印刷中).

K.Kuroki、R.Arita 和 H.Aoki：“为有机超导体 (TMTSF)_2PF_6 提出的自旋三线态 fuare 配对”Phys.Rov.B。

K.Kuroki, M.Ogata, R.Arita, H.Aoki: "Crib-Shaped triplet-pairing gap function for an orthogonal pair of guasi-one dimensional Fermi Surfaces in Sr_2RuO_4"Physical Review B. 63. 060506-060509 (2001)

K.Kuroki、M.Ogata、R.Arita、H.Aoki：“Sr_2RuO_4 中准一维费米面正交对的婴儿床形三重态配对间隙函数”物理评论 B. 63. 060506-060509 (2001

K.Kuroki,M.Ogata R.Arita and H.Aoki: "A crib-shaped thiplet pairing gap function for an orthogonal pair of guasi-one dimensional FermiSurface in Sr_2RuC_4"Phys.Rev.B. (印刷中).

K. Kuroki、M. Ogata R. Arita 和 H. Aoki：“Sr_2RuC_4 中准一维费米表面正交对的婴儿床状三重态配对间隙函数”Phys.Rev.B。

K.Kuroki, R.Arita: "Spin-triplet superconductivity in repulsive Hubbard models with disconnected Fermi Surface"Physical Review B. 63. 174507-174511 (2001)

K.Kuroki，R.Arita：“具有断开的费米表面的排斥哈伯德模型中的自旋三重态超导性”物理评论 B.63.174507-174511 (2001)