2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12640291
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
高柳 和雄 上智大学, 理工学部, 教授 (30183859)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 清孝 上智大学, 理工学部, 教授 (00143363)
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| Keywords | 電子間有効相互作用 / 量子ドット / 近距離相関 |
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| Research Abstract |
現在までに2次元電子系における近距離相関の効果を、多重散乱プロセスを足しあげるという方法で、使いやすい有効相互作用の形で求めることに成功している。具体的には、数値計算で求まったg^-行列をseparable近似及び、密度行列の展開という方法を用いて、Skyrme型の有効ポテンシャルの形にフィットした。実際のg^-行列には非常に強い非局所性があるが、その結果として、s^-波に比べて、運動量に依存するp^-波の相互作用がかなり強い事がわかった。また、この計算を、スピン空間で偏極した系に対しても行い、スピンに依存する有効相互作用も求めた。
これらの有効相互作用を用いて、2次元及び3次元の(バルク)電子系における応答関数や、相関エネルギーを求めた結果は量子モンテカルロ計算の結果を非常によく再現していることがわかった。また、相関エネルギーのスピン偏極依存性から、系のスピン感受率が求められるが、これも量子モンテカルロ計算から想定されているものによく一致していることがわかった。これらの結果から、本研究で求めた有効相互作用は電子系の近距離相関をよく記述しているといえる。また、強磁場下での2次元電子系に対しても、同様の手法で応答関数に対する近距離相関の効果を評価した。その結果、単純なHartree-Fock計算が予想していた基底状態の不安定性は、近距離相関の効果により取り除かれることがわかった。
2次元の有限系である量子ドットに対しては、上で求めた有効相互作用をもちいて、Hartree-Fock計算をおこなうことにより、基底状態の性質に対する近距離相関の効果が調べられるはずなので、現在はこの方向で計算を行っている。
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