2006 Fiscal Year Annual Research Report
最適化変分モンテカルロ法による超伝導-絶縁体転移と量子流体相の研究
| Project/Area Number |
18043004
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
横山 寿敏 東北大学, 大学院理学研究科, 助手 (60212304)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 憲司 千葉工業大学, 工学部, 教授 (50225504)
|
|---|
| Keywords | モット転移 / ダブロン-ホロン相関 / 反強磁性 / d波 / ハバードモデル / 銅酸化物 / 高温超伝導 / 変分モンテカルロ法 |
|---|
| Research Abstract |
最近、銅酸化物高温超伝導体の電子ドープ系の親物質(薄膜)で金属的性質と超伝導が見出されたという報告があったが、ドープしてない親物質の性質を知ることは、高温超伝導の機構を考える上で極めて重要である。本研究では、電子相関強度U/tが弱相関、強相関の両側から銅酸化物の物理を考えることができるハバードモデルを考える。多くの研究では相関強度のいずれかの極限(U/t=O,∞)から理論を展開するが、本研究ではあらゆるU/tの値に対して、局所相関効果を厳密に扱うことが可能な変分モンテカルロ法を用いて、U/t(>0)のあらゆる値に対して、基底状態の様々な性質を議論し、このモデルと高温超伝導の機構を総合的に考えて行く。
まず初年度は、格子の対角方向へのホッピングt'が入った正方格子で、ハーフフィリングのハバードモデルに対するd波の一重項状態の性質を中心に考えた。変分試行関数としてd波対称性を持つBCS関数に同一サイト相関因子とダブロン-ホロン間の束縛因子を最近接と次近接サイトまで取り入れた4体相関因子を導入して計算を行った。この4体因子を導入することによって、定性的に正しいモット転移の記述ができる。また反強磁性は独立な波動関数を用いて考えた。U-t'のモデルパラメーター空間内でフラストレーション|t'/t|が小さな場合は、反強磁性秩序相が大きな領域を占めるが、或る程度大きな場合は非磁性になる。d波状態に関しては、バンド幅程度の相関強度で、非磁性のモット転移を起こし、転移の弱相関側で強い超伝導が現れる。また|t'/t|が大きくなって反強磁性相関が弱くなると、d波の超伝導も減衰することが判った。反強磁性とd波超伝導が共存する場合の研究が進行中で、次年度で発展させる予定である。
|
