スピン・電荷・軌道が絡んだ1次元量子系における有限磁場・有限温度での動力学

涉及自旋、电荷和轨道的一维量子系统中有限磁场和有限温度的动力学

• 批准号: 01J11190
• 负责人: 齋賀 康宏
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J11190/
• 关键词: t-Jモデル; 動的スピン構造因子; スピンと電荷の分離; 強磁性; 磁束; 数値的厳密対角化; 高温超伝導; 反強磁性; 交替磁場

1.相互作用のある1次元電子系における低エネルギー励起では,スピンと電荷の素励起の速度が異なることが知られており,これをスピンと電荷の分離と呼ぶ.この分離が最も典型的に現れるモデルとして,1/r^2型相互作用を持つ超対称t-Jモデルがある.我々は,このモデルにおける動的スピン構造因子S(q,ω)の解析的な表式(絶対零度)を出すことに成功した.結果として,運動量が小さく低エネルギーの領域では,スピンと電荷の強い分離が現れる(S(q,ω)の値が電子密度に依存しない)一方,運動量が大きく高エネルギーの領域では,S(q,ω)を構成する素励起として,スピンと電荷が再結合した電子が含まれるという解釈ができることがわかった.2.電子が動き回るときの強磁性は遍歴強磁性と呼ばれ,現在でも盛んに研究されている.遍歴強磁性の問題は,電荷自由度とスピン自由度が絡み合っており,電子相関が本質となっている.電子相関を議論する際に重要な要素の一つが空間次元である.特に2次元電子系は,高温超伝導や,強磁場下では分数量子ホール効果という,特異な現象が起こることが知られているため,2次元平面での強磁性の可能性やその機構について調べることは興味深い.我々は,2次元正方格子に垂直な一様磁束を持つハバードモデルにおいて無限大相互作用の極限を考え,電子密度とプラケットあたりの磁束をパラメータとして,強磁性が現れる領域について調べた.モデルにゼーマン項を含めないので,強磁性が実現するかどうかは非自明な問題となる.有限サイズで数値的厳密対角化を用いて,基底状態の全スピンを計算した.電子のスピンは1/2であるため,全スピンが電子数の半分になっていれば完全強磁性であると言える.結果として,予想外に広いパラメータ領域で,完全強磁性が出現することがわかった.現在,完全強磁性が出現する起源について考察中である.

1. When the interaction occurs in a first-dimensional electron system, the speed at which the charge is excited is different. This is known to be the separation and separation of the charge. This separation is the most typical case of the 1/r^2 interaction. The analytical expression of the structural factor S(q,ω) is successfully derived from the equation (absolute zero). As a result, the amount of motion is small and low, and the separation of electric charge is strong.(S(q, ω) depends on the electron density.) The amount of motion is large and high. 2. The electrons move back and forth, and the ferromagnetism moves back and forth. The problem of ferromagnetism is that the degree of freedom of charge is the nature of electron correlation. Electronic correlation is an important factor in the discussion of space dimension. Special two-dimensional electron system, high temperature superconductivity, strong magnetic field, fractional quantum, special phenomenon, two-dimensional plane ferromagnetic possibility, mechanism, modulation, deep interest. In this paper, we investigate the limit of infinite interaction between two dimensional square lattice vertical magnetic beams, electron density and ferromagnetic field. Ferromagnetism is a self-evident problem. The finite element method is used to calculate the substrate state of the substrate. The electron number is 1/2, the total number is half of the electron number, the total number is half of the electron number. As a result, the perfect ferromagnetism appears in the domain of external magnetism. Now, complete ferromagnetism appears in the investigation of origin.

项目成果

Yasuhiro Saiga: "Coexistenie of d_<x^2-y^2>-wabe superconductivity and antiferromagnetism induced by a staggered field"Physical Reveiw B. 68. 094511-1-094511-5 (2003)

Yasuhiro Saiga：“交错场引起的 d_<x^2-y^2>-wabe 超导性和反铁磁性的共存”Physical Reveiw B. 68. 094511-1-094511-5 (2003)

Mitsuhiro Arikawa: "Spin Daynamics in the Supersymmetric t-J Model with Inverse-Square Interaction"Journal of the Physical Society of Japan. (発表予定).

Mitsuhiro Arikawa：“具有逆平方相互作用的超对称 t-J 模型中的自旋动力学”，日本物理学会杂志（待出版）。