| 研究課題/領域番号 |
15540362
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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 |
数理物理・物性基礎
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
夏目 雄平 千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80114312)
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| 研究分担者 |
中山 隆史 千葉大学, 理学部, 教授 (70189075)
福元 好志 東京理科大学, 理工学部, 助手 (00318213)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | 量子反強磁性 / 磁気ラマンスペクトル / ヤーンテラー効果 / 量子カオス / ボース凝縮体 / シングレット基底 / スピン波 / スピンギャップ / 反強磁性体 / 交換散乱スペクトル / ヤーンテラー歪 / ボース凝縮 / スピンギギャップ / ラマン散乱 / 交換散乱機構 / シングレツト対 / 数値対角化 / 低エネルギー励起 |
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| 研究概要 |
量子効果は、通常、古典論的性質の影に隠されていることが多いが、反強磁性体ではそのスピン間に、互いに方向を反平行に整列させようとする交換相互作用が働いており、量子効果そのものが見られる。最近では、平面系のような低次元の「量子反強磁性」に注目が集まっている。これらの系の基底状態の多くはsinglet対状態(シングレットダイマー)を作っている。この状態は本質的にエネルギーギャップ(spin gap)を持っている。この場合、このspin gapを光の非弾性散乱過程(Raman分光)の実験で調べる研究が極めて有力である。
本研究は、反強磁性体における磁気励起による光学的性質に関する理論計算の研究を広い立場から行った。特に、有限スピン数の系を数値的に厳密対角化して、その固有値・固有ベクトルを求めた。そのデータから、Ramanスペクトルの再構成を試みた。さらに、スピン間の空間的な相関関数の導出を行い、磁気的に新しい相が現れる可能性を調べた。
また、この研究は磁性の発現を与える基礎メカニズムにかかわる問題として、ヤーンテラー効果(JTE)と密接に関連している。そこで、量子反強磁性化合物を対象としてJTEと光学スペクトルとの関係を調べた。その研究展開過程において、この効果を磁気的g因子に現れる量子カオスとして捕らえるという視点を得た。これは、磁性体研究に新しい視点を与えると同時に現実性のある量子カオスモデルを与えるものである。また、最近の原子気体ボース凝縮系の実験的研究の進展は、このような量子凝縮系問題に共通の模型を与えつつある。そこで、積極的にこのボース凝縮系問題に取り組んで、量子カオスの発生過程をπEと関連づけて、具体的に調べた。
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