固体中の量子輸送現象の非線形効果についての理論的研究

固体中量子输运现象非线性效应的理论研究

• 批准号: 07J52253
• 负责人: 杉本 直之
• 金额: $ 0.58万
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J52253/
• 关键词: 相関電子系; 金属絶縁体転移; 非平衡グリーン関数法

本研究では、固体中の電子分布の電場応答の理論的研究を行った。特に、電場による金属絶縁体転移の理論的研究を、非平衡グリーン関数法を用い解析的、数値的に行った。また、バンド絶縁体を簡単な模型で近似し、電子相関を平均場近似で扱い相転移の仕組みを調べた。その結果以下の点が明らかになった。1、電子相関の影響でバンドギャップが電流下で不安定になり、ある電場の値でギャップがつぶれ絶縁体から金属への転移が起こる。この、敷居値となる電場スケールは、今まで知られていたZener理論から与えられる電場スケールに比べ小さい。実験でZeenr理論より小さい電場での金属絶縁体転移が観測されているが、本研究結果はこの実験結果と理論との相違を解決する。2、上述の通り、金属絶縁体転移には二つの電場スケールが現れる。この2つの電場の間に外場があるとき、バンドギャップの安定化解は二つ現れる。一つは金属に対応し、もうひとつは絶縁体に対応する。そのため、この電場領域では金属相と絶縁体相が共に安定な相となる。これは平衡理論での一次転移に相当する特徴であることから、電場による相関電子系の金属絶縁体転移は一次転移であることがわかった。3,不純物効果を考慮すると、不純物順位がフェルミ面上にある時、共鳴トンネル効果が起き、これが金属絶縁体転移を誘発する。そのため、試料が一様に転移するのではなく、一次元的な金属相が部分的に生じることになる。この解析結果は実験結果とも一致し、相関電子系の電子デバイスへの応用の指針になる結果である。

This study is based on the study of the theory of electric field response to electron distribution in solids. Research on the theory of special electric field and electric field insulators of metal insulators, non-equilibrium numerical method, and analytical and numerical calculations.また, バンド无縁组を简単なmodelでapproximationし, electron correlation をmean field approximation でいphase転shiftの士组みを Adjustmentべた. The results of the following are the following points. 1. The influence of electronics is that it is unstable under current. The electric field is the same as the electric field. The この, the となるelectric field スケールは, the kenner theory られていたZener theory and the えられるelectric field スケールに are smaller than べさい.実験でZeenr theory よりsmall さいelectric field でのmetal insulator body transfer が観measurement されているが, the results of this study はこの実験 results ととのviolation をsolved する. 2. The above-mentioned electric field and metal insulator are transferred and the electric field is generated.この2つの电场の间にOuterfield があるとき、バンドギャップの stabilization and resolution は二つappears れる.一つはmetalに対応し、もうひとつはJue縁体に対応する. The electric field field is the same as the metal phase and the absolute bulk phase, and the stable phase is the same.これはequilibrium theoryでの一転动にequivalentする特徴であることから、electric fieldによるRelated electronics are metal insulators that can be moved once and for all. 3. When the impurity effect is taken into account, when the impurity order is on the surface, the resonance effect is raised, and when the metal body is moved, it is induced.そのため, sample が一様に転提するのではなく, に生じることになる of the one-dimensional metal phase が part. The results of the analysis are consistent, and the pointer of the related electronics system is the same.

项目成果

電場誘起金属絶縁体転移の理論的研究

电场诱导金属-绝缘体转变的理论研究

• 发表时间: 2008
• 作者: Hayashi;K.;Yoshihara;T. & Ichitani;Y.;Hayashi K. & Ichitani Y.;林 和子・一谷幸男;杉本 直之;杉本 直之
• 通讯作者: 杉本 直之

バルク中の非平衡電子分布の理論的研究

体中非平衡电子分布的理论研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 樫田 啓;ほか;高津 智彦・樫田啓ほか;樫田啓;樫田啓ほか;Chenglong Jia;Shigeki Onoda;小野田 繁樹;齋賀 康宏;古川 俊輔;小野田 繁樹;桂法 称;Shigeki Onoda;Shunsuke Furukawa;Hosho Katsura;Naoyuki Sugimoto;Shigeki Onoda;小野田 繁樹;杉本 直之
• 通讯作者: 杉本 直之

Non-equilibrium electron distribution in the bulk system

本体系统中的非平衡电子分布

• 发表时间: 2007
• 作者: Hayashi;K.;Yoshihara;T. & Ichitani;Y.;Hayashi K. & Ichitani Y.;林 和子・一谷幸男;杉本 直之;杉本 直之;杉本 直之
• 通讯作者: 杉本 直之

Theory of Zener tunneling and breakdown in solids

齐纳隧道效应和固体击穿理论

• 发表时间: 2008
• 作者: 樫田 啓;ほか;高津 智彦・樫田啓ほか;樫田啓;樫田啓ほか;Chenglong Jia;Shigeki Onoda;小野田 繁樹;齋賀 康宏;古川 俊輔;小野田 繁樹;桂法 称;Shigeki Onoda;Shunsuke Furukawa;Hosho Katsura;Naoyuki Sugimoto
• 通讯作者: Naoyuki Sugimoto

arXIve:cond-mat/0712.1390

arXIve:cond-mat/0712.1390