|
モット転移に関する最近の理論研究の成果として、空間次元無限大の理論がある。この理論では、電子の局所相関を表す局所的な自己エネルギーの振動数依存性を厳密に取り扱うため、低エネルギーのコヒーレントな準粒子と高エネルギーのインコヒーレント部分がコンシステントに記述できる。本研究では空間次元無限大の2バンドハバード模型を用いて、以下のことを明らかにした。
(1)チャンネルの自由度をもつ系のモット転移
複数のd電子(またはホール)をもつ原子の基底状態が軌道1重項の場合、軌道の自由度はp電子との混成による中間状態のに現れる。そこで、基底状態のスピン自由度(縮重度N)と、中間状態のチャンネルの自由度(縮重度M)をもつ模型を考える。1/Nのべきの1次までの展開で、自己エネルギーの虚部はM【greater than or equal】2では絶対零度でも有限となり、非フェルミ液体的振舞いを示す。この模型を、空間次元無限大のベーテ格子において1/N展開の1次近似で解いた。チャンネル当たりの電子数n=1のとき、電荷移動エネルギーを変化させることによりモット金属絶縁体転移がおこる。さらに系をモット転移点に近づけると、M=1では有効質量が発散するが、M=2ではキャリヤー数が0となり絶縁体に転移することを示した。
(2)空間次元無限大の2バンドハバード模型の超伝導
この模型の超伝導転移温度を数値的厳密対角化法により調べた。電荷移動型絶縁体のホールドーピングによる金属状態では高い転移温度をもつ超伝導が実現するが、電子ドーピングや、モット=ハバード型では超伝導が抑えられることを示した。
|
