研究課題
1次元フタロシアニン鉄塩は負の巨大磁気抵抗効果を持つことで知られる。この系を念頭に、1次元イジングスピン鎖と1/4-fillingの電子系が結合した系を数値計算(DMRG)で解析した。電子間相互作用が強い領域では、電子は1サイトごとに局在し、電荷ギャップを生じて電荷秩序絶縁体となる。一般に局在スピンの相互作用を導入するとこの電荷ギャップは大きくなり、電荷秩序が安定化することは既に申請者の手で明らかになっている。この系では、具体的に外部磁場によるゼーマン効果が電荷ギャップにどのような影響をもたらすか調べた。その結果、電荷秩序状態に磁場をかけると一旦電荷ギャップが小さくなったのちふたたび大きくなるという非自明な結論が得られた。これはスピン自由度を持つ電荷が、電子相関を反映して磁場下で互いに微調整を行いながら再配列することに由来する。一方、もう一つの課題である2次元異方的三角格子上のtV模型の性質に関しても、強結合極限からの摂動論と数値計算で調べた。この系では、申請者の過去の研究から、ピンボール液体および分数電荷といったフラストレーションに起因する特異な電子状態の存在が明らかになっている。今回、より詳細な解析を行った結果、ピンボール液体とストライプ電荷秩序相の間に、新しい量子液体相が出現することが明らかになった。この相は、電荷が局所的に溜まった(隣接サイトに並んだ)ディフェクトと呼ばれるボンドが、ゆるやかな2次元格子を組みながら量子力学的にゆらぐ特異な量子液体状態である(学会発表済、現在論文執筆中)。この量子液体状態は空間的に緩やかに広がった構造因子をもち、従来の長距離秩序とは異なった擬秩序的な性質があると期待される。2次元有機結晶θ型ET塩の実験との比較も進行中である。
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Europhys.Lett.
巻: 93 ページ: 47001(1-5)
Phys.Rev.B
巻: (in press)
巻: 81 ページ: 245104
固体物理
巻: 45 ページ: 255(1-5)
巻: 82 ページ: 125119(1-5)
Phys.Rev.Lett.
巻: 105 ページ: 137207(1-4)
巻: 82 ページ: R31044(1-4)
