| 研究課題/領域番号 |
15540354
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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Ⅱ
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| 研究機関 | 分子科学研究所 (2004-2006)
岡崎国立共同研究機構 (2003) |
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研究代表者 |
米満 賢治 分子科学研究所, 理論分子科学研究系, 助教授 (60270823)
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| 研究分担者 |
山下 靖文 分子科学研究所, 理論分子科学研究系, 助手 (50390646)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2006
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| キーワード | 有機電荷移動錯体 / イオン性中性相転移 / 量子常誘電相 / 量子相転移 / 光誘起相転移 / 電荷秩序融解転移 / 絶縁体金属転移 / コヒーレントフォノン |
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| 研究概要 |
交互積層型電荷移動錯体のDMTTF-QBr_nCl_<4-n>では組成や圧力により絶対零度で中性イオン性相転移が起きる。転移温度の圧力依存性とBarrett公式的な常誘電挙動から量子相転移とみなされている。一般に量子常誘電性は局所的な分極が量子揺らぎにより秩序化されないときに現れる。当該物質ではイオン性相において分極が現れるが、中性相においてのみ量子常誘電性が観測されている。この起源を考察するためにイオン性相の分極の向きをSz=+1とSz=-1で中性相をSz=0で表し、量子Blume-Emery-Griffithsモデルの平均場解を求めた。量子項のため電荷移動揺らぎが発生して電荷移動量は0でも1でもない中間の値をとる。その結果として、量子臨界点近傍の中性相でBarrett公式的な常誘電挙動が現れることがわかった。
TTF-CAではイオン性相から中性相へと、中性相からイオン性相への光誘起相転移が知られるが、そのダイナミクスに定性的な違いがあることが実験で示唆され、理論的な考察を行った。前者のダイナミクスでドメイン壁の運動に由来する遅い振動と光学的な格子振動に由来する振動が直接見えている。1次元拡張Peierls-Hubbardモデルを使い、時間依存Schrodinger方程式に従うSlater行列式電子波動関数と古典的運動方程式に従う格子変位を無撞着に求めて解析してきた。さらにコヒーレンスの相転移の向きによる違いを調べるために、ダブルパルスを受けた後の時間変化を追った。イオン性相から中性相への転移ではコヒーレンスが強く、二つのパルスによる変化が干渉しあう様子が得られた。ダブルパルスの間隔が光学振動数の整数倍で相転移が起きやすく、半整数倍で起きにくい。中性相からイオン性相への転移ではコヒーレンスが弱いものの干渉効果がみえた。実験と比較するには鎖間相互作用が必要である。
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