ナノメートルスケール金属ワイヤにおける変形過程と非平衡電気伝導の第一原理計算

纳米金属线变形过程和非平衡导电的第一性原理计算

• 批准号: 06J11272
• 负责人: 品岡 寛
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J11272/
• 关键词: 乱れ; 電子相関; 一粒子励起密度; ソフトハバードギャップ; 非平衡電気伝導; 第一原理計算; 遷移金属; 固有チャネル分解

乱れと電子相関が共に存在する場合の電子状態は物性物理における未解明の大きな問題の1つである。平成20年度において、有限次元で乱れが強い状況を取り扱える非制限ハートリー・フォック法を用いて、乱れと電子相関が共に存在する3次元アンダーソン・ハバード模型の基底状態を求めた。その結果、絶縁相全域において、フェルミエネルギー付近の局在準位が排除され、フェルミエネルギー上でのみ(一粒子)励起状態密度が0となるソフトギャップ構造を発見した。平成21年度は、さらに研究を進め、この新奇ソフトギャップ、「ソフトハバードギャップ」のメカニズムを解明した。本申請研究で解析したアンダーソン・ハバード模型は、短距離相互作用と乱れを含む最小模型の1つである。具体的には、まず3次元において、ハートリー・フォッグ近似の範囲内で基底状態の相図を求め、絶縁相全域(反強磁性絶縁相、常磁性絶縁相)においてソフトギャップが存在することを明らかにした。ソフトギャップとは、フェルミエネルギー上でのみ状態密度が0となるギャップ構造である。従来、EfrosとShklovskiiによって、長距離クーロンカが存在する場合には、アンダーソン絶縁相においてもフェルミエネルギー上で状態密度が有限にとどまることは許されず、ソフトギャップ(ソフトクーロンギャップ)が存在することが知られていた。しかし、アンダーソン・ハバード模型には、短距離相互作用しかなく、従来の理論では説明できない。そのため、3次元における数値計算の結果は、従来知られていないソフトギャップ形成のメカニズムの存在を示唆している。また、1次元、2次元においても、ハートリー・フォッグ近似の範囲内で、非従来型のソフトギャップ(ソフトハバードギャップ)が存在することを明らかにした。さらに、一次元において厳密対角化に基づく計算を行い、ソフトハバードギャップがハートリー・フォッグ近似を超えても形成されることを明らかにした。ソフトハバードギャップの起源を明らかにするため、乱れのために基底状態が多くの励起状態と縮退していることを仮定し(多谷型エネルギー構造)、ソフトハバードギャップの形成を説明する現象理論を構築した。実際、現象論から予測される状態密度のエネルギーに対するスケーリング則が、数値的な計算結果と定性的かつ定量的に一致することを示した。ここまでの研究結果をまとめたレター論文はPhysical Review Letters誌に掲載され、実験(電気伝導度、光電子分光、SrRul-xTixO3)を含めた本論投稿中である。

The electronic state in the case of chaotic electron correlation exists is not solved by physical properties. In the 20th year of Heisei, the finite dimensional chaos was selected from the strong state, and the non-limited chaos was selected from the strong state. The electron correlation was used to determine the basic state of the three-dimensional chaos model. As a result, the density of excited states in the field of absolute phase is reduced to 0 and the structure of the excited states in the field of absolute phase is improved. In 2011, the research on the development of novel software and the development of software were carried out. This application studies the analysis of the model and the short-range interaction model, including the minimum model. Specific, three-dimensional, three-dimensional, three- The density of the state on the surface of the soft shell is 0. In the case of the existence of a long distance network, the state density of the network is limited, and the state density is limited. The theory of short-range interaction is explained in detail. The result of numerical calculation of three dimensional values is to know the existence of three dimensional values. The first dimension, the second dimension, the first dimension, the second dimension, the third dimension, the fourth dimension, the fourth dimension. In addition, the basic calculation of the first element is in the middle of the calculation, and the calculation of the second element is in the middle of the calculation. The origin of the phenomenon of "soft" and "soft" is explained in detail, and the basic state of the phenomenon of "soft" and "soft" is explained in detail. In fact, phenomenological analysis shows that the predicted density of states is consistent with the calculated results of numerical values and qualitative values. The results of this study were published in Physical Review Letters, including electrical conductivity, photoelectron spectroscopy, SrRul-xTixO3.

项目成果

電子相関と乱れの共存から生じるソフトハバードギャップ

电子关联与扰动共存产生的软哈伯德能隙

• 发表时间: 2009
• 作者: 品岡寛;今田正俊
• 通讯作者: 今田正俊

Evanescent-wave current through manometer-scale conductor with generalized channel decomposition in nonequillibrium Green's function theory

非平衡格林函数理论中广义通道分解通过压力计尺度导体的倏逝波电流

• 发表时间: 2008
• 作者: H.Shinaoka;T.Hoshi;T.Fujiwara
• 通讯作者: T.Fujiwara

乱れた3次元ババードモデルの相図

无序 3D Babard 模型的相图

• 发表时间: 2007
• 作者: 品岡 寛;今田 正俊
• 通讯作者: 今田 正俊

乱れたハバード模型におけるソフトクーロンギャップと波及効果

无序哈伯德模型中的软库仑间隙和涟漪效应

• 发表时间: 2008
• 作者: N. Terada;Y. Narumi;Y. Sawai;K. Katsumata;U. Staub;Y. Tanaka;A. Kikkawa;T. Fukui;K. Kindo;T. Yamamoto;R. Kammuri;M. Hagiwara;H. Toyokawa;T. Ishikawa;H. Kitamura;品岡寛
• 通讯作者: 品岡寛

乱れたハバード模型におけるソフトハバードギャップ

无序哈伯德模型中的软哈伯德间隙

• 发表时间: 2008
• 作者: 樋口俊郎;他15名;品岡寛
• 通讯作者: 品岡寛