2006 Fiscal Year Annual Research Report
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16340109
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
古川 信夫 青山学院大学, 理工学部, 助教授 (00238669)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
求 幸年 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (40323274)
久保 健 青山学院大学, 理工学部, 教授 (30015862)
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| Keywords | 強相関電子系 / 強相関エレクトロニクス / スピンエレクトロニクス |
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| Research Abstract |
マンガン酸化物系の示す巨大磁気抵抗効果のミクロスコピックな起源を明らかにする目的で、単バンドおよび2重縮退したバンドをもつ二重交換模型に対して、近年申請者らが開発した多項式展開モンテカルロ法を適用した研究を行った。この新しい数値計算アルゴリズムにより、従来の対角化法を用いた研究に比べて大きなシステムサイズの計算が可能になり、巨大磁気抵抗現象で問題となっている強磁性金属相と反強磁性絶縁相あるいは電荷・軌道秩序絶縁相との相競合の効果や、非一様な電子状態の効果を定量的に調べる事が可能となった。
結果として、2相が競合する一次転移近傍で大きな磁気抵抗効果を再現する事ができた。さらに、実験結果との定量的な比較により、ランダムネスの影響が重要であることが示唆された。
磁性半導体のモデルにおいて、不純物による引力ポテンシャルが長距離に及ぶ場合について数値シミュレーションを行った。不純物レベルの深さを一定に保つ条件の下で引力のレンジを大きくすると、不純物バンドの幅が広がる結果が得られた、これは引力が長距離に及ぶと強磁性の転移温度が高くなることを示唆している。
さらに、関連する系として強束縛近似において平坦なバンドを実現する一連の格子構造(部分ライングラフ)上のハバード模型を理論的に研究した。これらの系では強相関の領域で部分強磁性、フェリ磁性等の興味深い磁性が出現を示唆する結果が得られた。また、部分ライングラフ上の反強磁性体を理論的に研究した。この系では、フラストレーションの効果により、磁気秩序を持たない新奇な基底状態や、磁化曲線にプラトーが現われることが示唆された。
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