変分モンテカルロ法を用いた低次元強相関係で起こる超伝導状態の計算

点击翻译按钮获取中文摘要

日本学術振興会特別研究員の研九課題に従い,変分モンテカルロ法を用いて,主に有機超伝導物質であるκ-(BEDT-TTF)_2X(κ-ET塩)の磁気状態に関する研究を行った.κ-ET塩は三角格子の伝導面において超伝導を発現し,加圧などによるバンド幅の変化で一次の超伝導-絶縁体転移を起こす.昨年度は三角格子ハバード模型に,強相関展開の2次までの相関効果を導入した試行波動関数を適用することで,バンド幅の変化による一次の金属絶縁体-転移と,d波の超伝導状態の安定化を明らかにした,今年度は主に,同物質における絶縁体状態の磁性についての計算を行った.κ-ET塩はその三角格子の異方性が物質ごとに異なり,その磁気状態も異方性が強いものは反強磁性,ほとんど正三角格子のものは非磁性となることが実験的に知られている.本研究では,試行波動関数として単純な反強磁性状態と,正三角格子において実現すると言われる120度構造の反強磁性状態を仮定して,三角格子ハバード模型における磁気状態を調べた.結果的に,単純な反強磁性はバンドの強い繰り込み効果により,かなり等方的に近い系まで実現し,さらに等方的に近いときには120度構造の反強磁性状態が実現することがわかった.実験で観測されている非磁性状態は今の計算からは確認できないが,今後さらなる非整合な磁気状態を試行波動関数として仮定することで,より詳細な解析を継続する予定ある.さらに本研究では,ストロンチウムルテニウム酸化物で発現する超伝導状態についての計算も行った.同物質はスピシ3重項の超伝導状態が実現することが実験的に知られているが,そのペア対称性は知られていない.本研究では変分モンテカルロ法を正方格子ババード模型に適用し,サイト間の長距離クーロン斥力が顕著なときには,スピン1重項のd波に加えて,スピン3重項のp波の超伝導状態が安定化することを明らかにした。