分子性導体の特異な電荷ダイナミクスと超伝導

• Project/Area Number: 15073210
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小形 正男 The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授 (60185501)
• Project Period (FY): 2003 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥16,000,000 (Direct Cost: ¥16,000,000); Fiscal Year 2007: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2005: ¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000); Fiscal Year 2004: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2003: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000)
• Keywords: 電荷移動錯体 / 有機超伝導 / 有機導体 / 擬1次元系 / SDW相 / スピンゆらぎ / 超伝導機構 / 電荷秩序 / フラストレーションによる量子融解 / 電荷ゆらぎ / f波超伝導 / 有機伝導体 / 分子性導体 / 異方的超伝導 / 拡張ハバードモデル / フラストレーション / トリプレット超伝導

Research Abstract

本研究は、分子性導体中の電荷秩序状態近傍での電荷の自由度に着目して、それの引き起こす特異なダイナミクス、および超伝導に関する理論的研究を行うことを予定した。電荷秩序状態は、最近実験的に数多く見出されるようになってきたものであり、それに関する問題はまだ詳しく研究されていない。さらに、分子性導体では電子相関の効果も強いと考えられ、このような状況での電荷自由度に関し多くの課題が残されている。長距離の斥力的相互作用を仮定した拡張型ハバードモデルというモデルに対しては、平均場近似による研究や数値計算によって、電荷秩序が形成されることが分かっている。我々は基本的にはこのモデルを用いて、伝導を担うキャリアが導入された場合や、フラストレーションが生じている場合などを調べた。また電荷秩序状態がゆらぎとなった場合、そのゆらぎを通して超伝導転移が可能かどうかについても研究を行った。スピンゆらぎと次元性についても、擬1次元系の数値くりこみ群の手法を用いて明らかにした。また、モット絶縁体状態でのスピン液体の可能性について、1次元化という観点から調べた。

Research Products

• [Journal Article] Increase of Superconducting Correlation due to Dimensional Change in Quasi-One-Dimensional Conductors (2007)
  • Author(s): Y. Fuseya and M. Ogata
  • Journal Title: Journal of Physical Society of Japan 76
  • NAID: 110006418589
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Possibility of Gapless Spin Liquid State by One-dimensionalization (2007)
  • Author(s): Y. Hayashi and M. Ogata
  • Journal Title: Journal of Physical Society of Japan 76
  • NAID: 110006273177
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mean-Field Study of Charge Order with Long Periodicity in θ-(BEDT-TTF)_2X (2006)
  • Author(s): M. Kaneko, M. Ogata
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Japan 76
  • NAID: 110003482842
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel Charge Order and Superconductivity in Two-Dimensional Frustrated Lattice at Quarter Filling (2006)
  • Author(s): H. Watanabe, M. Ogata
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Japan 75
  • NAID: 110004731485
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel Charge Order and Superconductivity in Two-Dimensional Frustrated Lattice at Quarter Filling (2006)
  • Author(s): H. Watanabe and M. Ogata
  • Journal Title: Journal of Physical Society of Japan 75
  • NAID: 110004731485
• [Journal Article] Theoretical Aspects of Charge Ordering in Molecular Conductors (2006)
  • Author(s): H. Seo, J. Merino, H. Yoshioka and M. Ogata
  • Journal Title: Journal of Physical Society of Japan 75
  • NAID: 110004702299
• [Journal Article] Charge Fluctuations in Geometrically Frustrated Charge Ordering System (2006)
  • Author(s): H. Seo, K. Tsutsui, M. Ogata and J. Merino
  • Journal Title: Journal of Physical Society of Japan 75
  • NAID: 110004852771
• [Journal Article] Quantum Melting of Charge Order due to Frustration in Two-Dimensional Quarter-Filled Systems (2005)
  • Author(s): J. Merino, H. Seo, M. Ogata
  • Journal Title: Phys. Rev. B 71
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction of the Ground State of Quarter-Filled One-Dimensional Strongly Correlated Electronic System with Localized Spins (2005)
  • Author(s): C. Hotta, M. Ogata, H. Fukuyama
  • Journal Title: Phys. Rev. Lett. 95
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Charge Order and Superconductivity in Two-Dimensional Triangular Latticeat n=2/3 (2005)
  • Author(s): H. Watanabe, M. Ogata
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Japan 74 Pages: 2901-2904
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantum Melting of Charge Order due to Frustration in Two-Dimensional Quarter-Filled Systems (2005)
  • Author(s): J.Merino, H.Seo, M.Ogata
  • Journal Title: Phys.Rev.B 71
• [Journal Article] Charge Order and Superconductivity in Two-Dimensional Triangular Lattice at n=2/3 (2005)
  • Author(s): H.Watanabe, M.Ogata
  • Journal Title: J.Phys.Soc.Japan 74 Pages: 2901-2904
  • NAID: 110002325517
• [Journal Article] Effects of Charge Ordering on the Spin Degress of Freedom in One-Dimensional Extended Hubbard Model (2005)
  • Author(s): Y.Tanaka, M.Ogata
  • Journal Title: J.Phys.Soc.Japan 74 Pages: 3283-3287
• [Journal Article] Superconductivity due to Charge Fluctuation in theta-type Organic Conductors (2004)
  • Author(s): Y. Tanaka, Y. Yanase, M. Ogata
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Japan 73 Pages: 2053-2056
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Charge-Fluctuation-Induced Superconducting State in Two-Dimensional Quarter-Filled Electron Systems (2004)
  • Author(s): A.Kobayashi, Y.Tanaka, M.Ogata Y.Suzumura
  • Journal Title: J.Phys.Soc.Japan 73 Pages: 1115-1118
  • NAID: 110001954818
• [Journal Article] Superconductivity due to Charge Fluctuation in θ-Type Organic Conductors (2004)
  • Author(s): Y.Tanaka, Y.Yanase, M.Ogata
  • Journal Title: J.Phys.Soc.Japan 73 Pages: 2053-2056
  • NAID: 110001954932
• [Journal Article] Co-Existence of Charge Order and Spin-Peierls Lattice Distortion in One-Dimensional Organic Conductors (2003)
  • Author(s): M. Kuwabara, H. Seo, M. Ogata
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Japan 72 Pages: 225-228
  • NAID: 110001954393
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 磁場中擬一次元電子系の理論 (2008)
  • Author(s): 伏屋雄紀, 小形正男, C. Bourbonnais
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] 擬一次元有機導体のスピン相関および超伝導相関に対する次元性の効果 (2008)
  • Author(s): 青沼徹, 伏屋雄紀, 小形正男
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] θ型,及びθ_d型(BEDT-TTF)_2Xの電荷秩序に対する電場の効果の平均場計算 (2008)
  • Author(s): 湯川英美, 小形正男
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2008-03-24
• [Presentation] 擬1次元有機導体における磁気相関と超伝導相関:量子モンテカルロ法による解析 (2007)
  • Author(s): 青沼徹, 伏屋雄紀, 小形正男
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2007-09-22
• [Publications] M.OGATA: "Superconducting states in Frustrating t -J Model : A Model connecting High-Tc, Cuprates, organic conductors and Nax Co O_2"J.Phys.Soc.Japan. 72. 1839-1842 (2003)
• [Publications] Y.Tanaka, Y.Yanase, M.Ogata: "Superconductivity in Nax Co O2・Y H2O due to charge fluctuation"J.Phys.Soc.Japan. 72. 319-322 (2004)