有機導体での2つの電荷秩序の競合と量子融解による非線形伝導発生のメカニズム解明

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H22年度は、H21年度にサイト間クーロン相互作用について得られた知見に基づいて有効ハミルトニアンを構成し、電子の時間依存Schrodinger方程式と格子の古典運動方程式を連立させて解き、電荷秩序のダイナミクスと伝導特性の関係を明らかにすることを目指した。有効ハミルトニアンは、拡張Hubbardハミルトニアンで、サイト間クーロン相互作用は1次元の模型では最近接のみを、2次元三角格子の模型では次近接までを考慮した。また、電子-格子相互作用はSu-Schrieffer-Heeger(SSH)モデルに基づき、Peierls型の電子-格子相互作用を採用した。このハミルトニアンにHartree-Fock近似を施し、電場Eが無い場合の基底状態を初期状態とし、微小時間Δtごと実空間での時間発展において、格子の古典的な運動方程式と連立させ、電子と格子の定常状態を得るまで計算を行うことを考えた。簡単のため、まず1次元で計算を行った。10サイトで電場の存在しない初期状態を計算したところ、浮動小数点の誤差により、自己無撞着な平均場計算が収束しなかった。100サイト程度までサイト数を増やすことにより浮動小数点の誤差を抑えることができたが、格子の運動方程式と連立したところ、1次元電子-格子系固有の不安定性により、収束する解を得ることが出来なかったが、将来この問題に取り組む際に注意しなければならない重要な点が分かった。また、2次元以上の計算を行う場合は、時間依存Schrodinger方程式とは別の、計算可能な実空間での非平衡状態を記述する手法を用いたほうがよいと思われる。