2014 Fiscal Year Research-status Report
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26400372
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
河野 昌仙 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA研究者 (40370308)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高温超伝導 / モット転移 / t-Jモデル / 数値計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高温超伝導体の性質を微視的なレベルから統一的に理解するために、高温超伝導体の原子軌道から導かれるモデルである2次元t-Jモデルによって、高温超伝導体で観測されている様々な異常な振る舞いを、モット転移近傍の性質として統一的に説明することを目的として研究を行っている。平成26年度は、高温超伝導体に対応するパラメータ領域の2次元t-Jモデルに対して、クラスター摂動理論を用いた解析を行った。具体的には、厳密対角化（ランチョス法）を用いて4×4サイトのクラスターグリーン関数を計算し、クラスター摂動理論に基づいて一電子励起スペクトル関数を計算した。その結果、2次元t-Jモデルの低エネルギーモードによって、高温超伝導体で観測されている様々な異常な振る舞い（擬ギャップ、フェルミアーク、分散関係のキンクとウォーターフォール、スピノンとホロンのモード、平坦バンド、ドーピング誘起状態など）を統一的に説明できることがわかった。また、これらの低エネルギーモードの振る舞いは、2次元ハバードモデルの場合と基本的に同様であることから、t-Jモデルで排除されている二重占有は重要ではなく、スピンと電荷が分離したモット絶縁体の状態へと変化する過程で現れる特徴として理解できることがわかった。一方、高エネルギー励起のスペクトル関数については、ハバードモデルのものとは異なる分布を示すことがわかった。この違いについては、二重占有の排除に伴うスペクトル強度の制限が関係していると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成26年度に実施予定の解析はほぼ完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
クラスター摂動理論と動的密度行列繰り込み群法とを組み合わせた方法を開発し、クラスターサイズの影響を調べる。
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| Causes of Carryover |
平成26年度の数値計算が予定よりも小規模なもので済んだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
大規模な数値計算を行うため、クラスター計算機の購入を予定している。
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