2005 Fiscal Year Annual Research Report
電子相関の強い多ポーラロン系での電子フォノン複合物性と超伝導
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17038004
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高田 康民 東京大学, 物性研究所, 教授 (00126103)
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| Keywords | 超伝導 / 強相関電子系 / ポーラロン / 自己エネルギー / バーテックス関数 / 励起子 / 動的局在 |
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| Research Abstract |
これまでの多くの実験事実や理論研究を総合的に眺めてみれば、高温超伝導は電子相関が強いだけでなく、電子フォノン相互作用も強い系で発現しているようである。従って、強相関強結合電子フォノン系を詳細に調べることが重要になると考えられ、その観点・立場から研究を進めている。
ところで、一般的にいって、超伝導はグリーン関数法で一番うまく記述される。この事実を考慮すれば、まず、この系の正常状態をうまく記述するようなグリーン関数法における近似スキームを確立させる必要がある。この目的に沿うものとして、電子の自己エネルギーΣと電子間有効相互作用Wを自己無撞着に決めるGWΓ法を提唱しており、現在、この手法の改善・改良を目指して、いろいろな試みを行っている。
さて、今年度はこれに関連して、一つには電子相関だけが入っている電子ガス模型にこのGWΓ法を応用した。とりわけ、その金属密度領域よりも少し低い密度領域を詳しく調べた。もう一つの応用として、電子間クーロン斥力とフォノンを媒介とした電子間引力がほぼ拮抗する状況下のハバード・ホルスタイン模型におけるポーラロン問題の逆断熱領域を詳細に調べた。
いずれの場合も鍵になる物理量はバーテックス関数Γであり、それが発散的に大きくなる物理状況を吟味した。より具体的には、電子ガス模型ではΓの発散は分極関数(ひいては誘電関数)の発散から更には負符号の領域への転移を導くが、その発散をもたらす物理的要因はゼロエネルギーの励起子生成であることを明らかにした。同時に、実験で既に観測されている超臨界状態にあるRb金属液体でのRbイオン対分布関数の異常がその物理的帰結として説明されることを示した。また、ハバード・ホルスタイン模型では、Γの発散が自己エネルギーΣ(k,ω)のω≠0での発散(動的局在)に結びつきうることを議論し、これはそのようなωでは電子がフォノンと有効的には無限に強く結びつくことによって電子本来の性格を失ったものとして解釈されることを示した。
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