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強相関電子系における新奇な超伝導電子対の理論

强关联电子系统中新型超导电子对理论

基本信息

批准号：
10J08429
负责人：
重田啓介
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J08429/
关键词：
超伝導強相関電子系ペアリング対称性理論

项目摘要

超伝導の発見から100年以上が経過する今日においても、その機構や性質の解明は未だ完全とは言えない。本研究では特に、強相関電子系における超伝導のペアリング対称性を理論計算に基づき明らかにしてきた。強相関電子系では、複雑な電子相関が様々な機構や性質をもつ超伝導を引き起こすとされていて、その理論的な解明が必須となっている。ペアリング対称性は超伝導の機構や性質を大きく反映したものになっているため、それを理論的に導くことは有益である。平成24年度において本研究では、具体的に以下のような研究を実施し成果を挙げた。【1】交替磁場中の超伝導交替磁場中の超伝導がもつペアリング対称性を、理論計算(Hubbard模型+乱雑位相近似、揺らぎ交換近似)に基づき明らかにした。交替磁場により電子はスピンに依存した密度変調を起こし、電荷揺らぎを増強させる。その結果、実現する超伝導は非従来的なペアリング対称性(奇周波数スピン3重項s波)を持ち得ることが分かった。多層型銅酸化物においては反強磁性と超伝導がCuO_2面ごとに住み分けし得ることが実験に基づき報告されており、本研究で用いた理論模型が適用され得る。【2】空間反転対称性が破れた系における超伝導空間反転対称性が破れた超伝導体で実現するスピン1重項/3重項混合状態の発現機構を、理論計算(拡張Hubbard模型+乱雑位相近似)に基づき明らかにした。空間反転対称性が破れた系では、スピン軌道相互作用の存在によりスピン1重項状態と3重項状態が混合する。本研究によって、その混合状態のペアリング対称性が「ペアリング相互作用」、「スピン軌道相互作用」、「エネルギー分散関係」から微視的にどのように決まるのかが明らかになった。近年続々と発見されている空間反転対称性が破れた超伝導体を理解する上で、重要な役割を果たす。

The development of the super-conductor has been more than 100 years. Today, the explanation of the nature of the organization is incomplete. In this paper, we study the theoretical calculation of the symmetry of the electron system with special and strong correlation. Strong correlation electron systems are complex electron correlation mechanisms and properties, and theoretical solutions are necessary. The structure of the system is very important. The results of this research in 2014 are as follows: [1] Superconductivity in alternating magnetic fields Superconductivity in alternating magnetic fields is based on symmetry and theoretical calculations (Hubbard model + chaotic phase approximation and exchange approximation). Alternating magnetic fields depend on the density of electrons and the intensity of charge. The results show that the superconductivity is not proportional to the frequency of the signal (odd frequency, triple term, s wave). The theoretical model of CuO_2-based multilayer copper oxides is suitable for this study. [2] Spatial antisymmetry is the result of the theoretical calculation (extended Hubbard model + chaotic phase approximation). The spatial symmetry is broken by the existence of orbital interaction, which is mixed by the 1-fold state and the 3-fold state. In this study, the symmetry of mixed states of Weishi app is determined by "separation interaction,""separation orbit interaction,""separation relationship." In recent years, the development of space symmetry has led to an understanding of the importance of space symmetry.