| 研究分担者 |
LEE P. A. 米国マサチューセッツ工科大学, 教授
SCALAPINO D 米国カリフォルニア大学, 教授
P Coleman 米国ラトガース大学, 助教授
DAGOTTO E. 米国フロリダ大学, 助教授
RICE T. M. スイス連邦工科大学, 教授
吉岡 大二郎 東京大学, 教養学部, 教授 (30114713)
三宅 和正 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (90109265)
福山 秀敏 東京大学, 理学系研究科, 教授 (10004441)
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 大阪大学, 工学部, 教授 (10169683)
小形 正男 東京大学, 教養学部, 助教授 (60185501)
上田 和夫 東京大学, 物性研究所, 教授 (70114395)
今田 正俊 東京大学, 物性研究所, 助教授 (70143542)
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| 研究概要 |
強相関電子系の電子状態の解明は固体物理学のみならず,理論物理学全体の中心課題の1つである。最近の強相関電子系の研究の進展により,その金属相が従来の固体電子論では記述し得ないことが明らかになった。本国際学術研究(共同研究)の目的は,強相関電子系の新しい電子論を構築することである。本年度は重い電子系と呼ばれるf電子系及び銅酸化物高温超伝導体に代表されるd電子系に主眼を置き,特にそれらの金属-絶縁体(MI)転移とその絶縁体近傍の金属相の理論的研究を集中的に行った。
強相関電子系の中でも1次元系ではその低エネルギー状態が朝永・ラッティンジャー流体として把握できることが知られている。そこでは,電子は実体を失い,スピンと電荷の自由度に分離する。これは3次元系でのフェルミ流体状体とは対照的である。フェルミ流体では電子は相互作用が強くても低エネルギー状態を記述する素励起なっている。
しかし,このような一般論もMI転移に近づくと怪しくなっている。特に2次系素での電子状態は高温超伝導発現機構と関連しているため,その解明が急がれる。本共同研究グループでは,MI転移近傍の電子状態を様々な解析的方法及び計算物理的方法で研究し,次のような結果を得た。2次元強相関電子系の性質は電子濃度の強く依存しており,MI転移に近づくとフェルミ流体からずれだし朝永・ラッティンジャー流体の特徴が成長していく。また,それに伴ってスピン励起や電子・格子相互作用に異常が現れる。
来年度は,本年度のこの成果をふまえてf電子系とd電子を包括する強相関電子系の統一像の建設を目指す。
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