| 研究課題/領域番号 |
08640484
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性一般(含基礎論)
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
佐野 和博 三重大学, 工学部, 助教授 (40201537)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1998年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1997年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1996年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 高温超伝導 / 強相関電子系 / d-pモデル / 数値的対角化 |
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| 研究概要 |
この研究の主たる目的は高温超伝導の発現メカニズムの解明に向けて、高温超伝導体の電子構造をモデル化した系を数値的な方法により解き、そこで得られた電子状態を調べることにあった。ここでは、特に電子間に働く強い斥力の効果が実効的に引力となり、超伝導が発現しているのであろうという立場から、どのように斥力が働けば超伝導が可能になるのかを探ることに焦点を当てた。
そのため、本研究では銅原子と酸素原子を一次元的に並べた一次元d-pモデルをなるべく近似を使わず数値的に調べる方法で研究を進めた。実際の系は2次元的な系なので、次元性の問題があるが、その点を除けば一次元系ではLuttinger流体論が使え比較的小さなシステムでも超伝導状態が実現しているかどうか判定することが可能である。
その結果によると、酸素原子の間のホールのトランスファーの効果tppを加えた一次元d-pモデルでは、銅原子の位置に来た時に電子間に働くクーロン斥力Udが十分強ければ主に隣り合うpサイト間のペアによる超伝導状態が実現することがわかった。これはtppがあると、ドープされたホールの実効的なバンドがきわめて狭くなり、Udが強い時に働く、スピンの交換相互作用的な引力Jの効果が表に表れて超伝導状態が引きおこされたものと解釈できる。このJの効果は、解析的な近似理論では良く知られていたが、一次元d-pモデルにおいて超伝導を引き起こす力になりうる事を、数値的に直接確認することができた。本研究ではこの点で大きな成果があったといえる。
また、高温超伝導体の関連物質で、2次元のスピンギャップ系として注目を浴びたCaV4O9の磁性に関する研究、ある種の高温超伝導体のモデルであるt-Jラダーモデルの研究及び数値的対角化法に用いる対角化サブルーチンの研究などでも成果があった。
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