電荷秩序を示す分子性導体の核磁気共鳴に対する理論的研究

• Project/Area Number: 16038218
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: 吉岡 英生 奈良女子大学, 大学院人間文化研究科, 助教授 (40252225)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 分子性導体 / 電荷秩序 / 一次元 / 擬一次元 / 核磁気共鳴 / 不整合格子 / モット絶縁体 / 金属絶縁体転移

Research Abstract

1.充填率1/4一次元分子性導体の電荷秩序状態におけるナイトシフトと核スピン緩和率
ナイトシフトや核スピン緩和率の分裂が電荷秩序状態の実験的証拠と考えられ、またこれらの分裂幅から電荷不均一性が見積もられている。しかし、充填率1/4の場合にはその主張をサポートする理論的研究が行なわれていなかった。本研究では充填率1/4一次元拡張ハバード模型に対して平均場近似からのゆらぎをRPAで取り込んで純粋な電荷秩序状態におけるナイトシフトと核スピン緩和率を計算し、実際上記の主張が正しいことを示した。さらに、核磁気共鳴の実験から見積もられた電荷不均一性は実際の値よりも大きくなるという結果を得た。
2.充填率1/4擬一次元分子性導体の電荷秩序形成に対する鎖間平均場からのアプローチ
これまでの研究から、擬一次元分子性導体の電荷秩序現象を記述する最も簡単な理論的な模型は格子内斥力Uだけでなく最近接間斥力Vを有する一次元拡張ハバード摸型であることがわかっており、実際基底状態ではUとVが大きい領域で電荷秩序絶縁体状態が現れることが見出されている。しかしながら、厳密な一次元系では強い量子ゆらぎのために、その転移温度は絶対零度である。したがって、実験で観測されている有限温度での相転移を議論するためには、純粋な一次元だけでは不十分であり、鎖間結合による高次元性を考慮しなければいけない。本研究では鎖間結合として異なった鎖間の電子間相互作用を取り入れた。鎖間相互作用を平均場近似で取り扱い、その結果得られた有効一次元模型をボソン化法で取り扱った。その結果、有限温度での電荷秩序の出現の仕方にはU-V平面で三つの定性的に異なった領域に分けられることが見出された。

Research Products

• [Journal Article] Knight Shift and Nuclear Spin Relaxation Rate in the Charge-Ordered State of the One-Dimensional Extended Hubbard Model at Quarter Filling (2006)
  • Author(s): H.Yoshioka
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan 75 Pages: 34703-34703
  • NAID: 110004704685
• [Journal Article] Incommensurate Mott Insulator in One-Dimensional Electron Systems Close to Quarter Filling (2005)
  • Author(s): H.Yoshioka, H.Seo, H.Fukuyama
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan 74 Pages: 1922-1925
  • NAID: 110001979641
• [Journal Article] Charge ordering and Knight shift in one-dimensional electron systems nearly half-filling (2004)
  • Author(s): H.Yoshioka, Y.Hashizume
  • Journal Title: J.Phys.IV France 114 Pages: 159-161
• [Journal Article] Theoretical Study on Knight Shift and Nuclear Spin Relaxation Rate in the Charge Ordering State of the 1D Quarter-filled Electron System
  • Author(s): H.Yoshioka
  • Journal Title: Journal of Low Temperature Physics (印刷中)
• [Journal Article] Theoretical Aspects of Charge Ordering in Molecular Conductors
  • Author(s): H.Seo, J.Merino, H.Yoshioka, M.Ogata
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan (印刷中)
  • NAID: 110004702299