強相関電子系の理論的研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05044037
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 福山 秀敏 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10004441)
• 研究分担者: SCALAPINO D. カリフォルニア州立大学, 教授 ; LEE P.A. マサチュセッツ工科大学, 教授 ; RICE T.M. スイス連邦工科大学(ETH), 教授 ; 三宅 和正 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (90109265) ; 前川 禎通 名古屋大学, 工学部, 教授 (60005973) ; 永長 直人 東京大学, 工学部, 助教授 (60164406) ; 倉本 義夫 東北大学, 理学部, 教授 (70111250) ; 川上 則雄 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教授 (10169683) ; 上田 和夫 スイス連邦工科大学(ETH), ポールシェラー研究所(PSI), 研究員 (70114395) ; 今田 正俊 東京大学, 物性研究所, 助教授 (70143542)
• キーワード: 銅酸化物高温超伝導 / 重い電子 / 有機導体 / メソスコピック系 / t-Jモデル / ハバ-ドモデル / モット転移 / アンダーソン局在

研究概要

強相関電子系の典型的な例として1.銅酸化物高温超伝導 2.遷移金属酸化物 3.重い電子系 4.有機導体 5.メソスコピック系がある。このうち2は別として、1では2次元系、3,4では1次元系、更に4では場合によって小さな系、即ち、0次元系というように低次元系が興味の対称になっている。本研究に於いても低次元系に関する研究が多い。各項目に関連した実績は以下の通りである。
1.銅酸化物高温超伝導
2次元t-Jモデルに対する有限系の厳密対角化により基底状態がd-波的超伝導を示すことを発見(前川)。
2次元ハバ-ドモデルに対するモンテカルロ数値計算に基づいた銅酸化物系の相図の提案(今田)。
2次元t-Jモデルに対する分子場による相図及び物理量の計算と高温超伝導体に於ける実験との詳細な比較(福山、永長、Lee)。
スピンのゆらぎに注目した現象論的考察(三宅、上田)。
2次元ハバ-ドモデルに対するRPA近似による磁気的性質の究明(Scalapino)。
梯状t-Jモデルに於ける磁気励起とそれに基づく超伝導機構の提案(Rice)。
1次元t-Jモデルに対する変分関数による理解とそれの2次元系への拡張(小形)。
長距離相互作用を持つモデルの厳密解の発見とその内容の究明(倉本)。
2.遷移金属酸化物
2次元ハバ-ドモデルに於けるモンテカルロ計算によるモット転移近傍での電荷感受率の発散的増大の発見(今田)。
3.重い電子系
遍歴性と局在性の統一的取扱いの提案とそれに基づく特異な磁化過程の究明(倉本、三宅)。
異方的超伝導の検出方法に対する新しい提案(上田)。
4.有機導体
極めて特異な性質を持つ(DCNQI)_2Cuの電子状態の究明(福山)。
5.メソスコピック系
量子細線及び微小接合に於ける朝永、ラティンジャー液体状態とアンダーソン局在に伴う特異な輸送係数の究明(福山、小形、永長、川上)。
量子ドットに於ける近藤効果の究明(Lee、倉本)

研究成果

• [文献書誌] Masatoshi Imada: "Two Types of Mott Transitions" Journal of the Physical Society of Japan. 62. 1105-1108 (1993)
• [文献書誌] Kazuo Ueda: "Spin and Charge Excitation Gaps in One-Dimensional Periodic Anderson Model" Physical Review B. 47. 12451-12458 (1993)
• [文献書誌] Naoto Nagaosa: "Confinement-Deconfinement Transition in Dissipative Gauge Field" Physical Review Letters. 71. 4210-4213 (1993)
• [文献書誌] D.J. Scalapino: "Insulator, metal, or superconductor : The Criteria" Physical Review B. 47. 7995-8007 (1993)
• [文献書誌] T.M. Rice: "Unusual electronic structure of PrBa_2Cu_3O_7" Physical Review Letters. 70. 3471-3474 (1993)
• [文献書誌] P.A. Lee: "Localized States in a d-wave Superconductor" Physical Review Letters. 71. 1887-1890 (1993)