炭素系超伝導体の強相関第一原理計算:電子電子相互作用と電子格子相互作用の拮抗
碳基超导体的强相关第一性原理计算:电子-电子相互作用和电子-晶格相互作用的比较
基本信息
- 批准号:12J08652
- 负责人:
- 金额:$ 1.73万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2012
- 资助国家:日本
- 起止时间:2012-04-01 至 2015-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
アルカリ金属をドープしたフラーレン化合物の超伝導について第一原理による研究を行った。この系においては、s波超伝導に隣接してモット絶縁体相が存在するが、それに対する統一的理解はこれまでなされてこなかった。本研究においては、第一原理計算により、フェルミエネルギー近傍のバンドと格子振動(フォノン)の自由度を含んだ低エネルギー有効ハミルトニアンを導出した。有効的な電子間相互作用はクーロン相互作用(斥力)とフォノンを媒介とする相互作用(引力)の和で表される。密度密度型の相互作用は前者がはるかに大きいのに対し、交換相互作用においてはフォノン媒介の引力が上回り、有効的に負の交換相互作用及びペア・ホッピング相互作用が実現していることが第一原理計算により明らかになった。得られたハミルトニアンを拡張動的平均場理論で解析することにより、s波超伝導相にモット絶縁体相が隣接した相図を理論的に再現することに成功した。また、超伝導転移温度に関しても理論により得られた最高転移温度は28 K程度と、実験の35 Kを非常によく再現することがわかった。詳細な解析により、超伝導の本質は1. 負の交換相互作用に対応して軌道間斥力が軌道内斥力が大きくなることによる軌道内ペアの生成2. ペア・ホッピング相互作用による軌道内ペアの他の軌道への散乱(スール・近藤機構)であることが明らかになった。負の交換相互作用が実現するのはフォノンの存在によるので、この超伝導にはフォノンが本質的な役割を果たしている。しかしながら、従来型のフォノン超伝導と違うのは、強相関効果が超伝導を助ける点にある。相関効果によって電子の運動エネルギーが減少することにより1の機構がより有効的に働くためである。よって、フラーレン超伝導体はフォノンと電子相関が協力しあって高温s波超伝導を実現しているような全く新しいタイプの超伝導体であることがわかった。
First Principles of Superconductivity for Chemical Compounds This system is based on a unified understanding of the existence of adjacent, s-wave superconductors. In this study, the degree of freedom of lattice vibration is derived from the first principle calculation. There is an interaction between electrons (repulsion) and an interaction between electrons (attraction). Density-type interactions occur in the first principles of gravity, negative exchange interactions, and negative interaction. The theory of mean field of motion is analyzed and reproduced successfully. The maximum temperature of transition is 28 K and the maximum temperature of transition is 35 K. Detailed analysis of the nature of the message, super guide 1. Negative exchange interactions cause orbital repulsion, orbital repulsion, orbital internal repulsion, and orbital internal repulsion. The interaction between the orbit and the other orbit is very complicated. Negative exchange interactions are realized in the presence of negative ions, and in the presence of negative ions, and in the presence of negative ions. A strong correlation effect is found in the superconductivity of the sample. The result is that the electron movement is reduced. The electron correlation between the electron and the superconductor is very important.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
クラスター動的平均場理論による多軌道強相関電子系の研究
利用团簇动态平均场理论研究多轨道强关联电子系统
- DOI:
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:野村悠祐;酒井志朗;有田亮太郎
- 通讯作者:有田亮太郎
Effect of electron-phonon interactions on orbital fluctuations in iron-based superconductors
电子-声子相互作用对铁基超导体轨道涨落的影响
- DOI:10.1103/physrevlett.112.027002
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Y. Nomura;K. Nakamura and R. Arita
- 通讯作者:K. Nakamura and R. Arita
フラーレン超伝導体の電子格子相互作用を含む低エネルギー模型導出
低能模型的推导,包括富勒烯超导体中的电子晶格相互作用
- DOI:
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:野村悠祐;中村和磨;有田亮太郎
- 通讯作者:有田亮太郎
Effect of electron-phonon interactionson orbitalfluctuations in iron-based superconductors : a cDFPT study
电子-声子相互作用对铁基超导体轨道涨落的影响:cDFPT研究
- DOI:
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yusuke Nomura;Kazuma Nakamura;and Ryotaro Arita
- 通讯作者:and Ryotaro Arita
Electron correlations in C_<60> and aromatic superconductors
C_<60> 和芳香族超导体中的电子相关性
- DOI:
- 发表时间:2013
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yusuke Nomura;Kazuma Nakamura;Ryotaro Arita
- 通讯作者:Ryotaro Arita
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