学位論文 層状窒化塩化物超伝導体の第一原理有効模型に対する理論解析

田中, 寛之  ,  タナカ, ヒロシ  ,  Tanaka, Hiroshi

pp.1 - 133 , 2016-03-25 , The University of Electro-Communications
内容記述
層状窒化塩化物超伝導体は、ZrNCl においてTc=15K、HfNCl においてはTc>25K と高い温度の超伝導転移を示すが、様々な研究が電子・フォノン結合が弱いことを示しており、スピンや電荷揺らぎを媒介機構による超伝導の可能性がある。そこで本博士論文においては、まずZrNCl の正しい有効模型を導出することを第一の主眼に掲げた。第一原理バンド計算を再現し、かつ、スピンや電荷の揺らぎを正しく記述する必要最小限の有効模型として8 軌道模型(d 軌道4 つ、p 軌道4 つ) を構築した。揺らぎを正しく記述するか否かの判定基準にはオフサイト相互作用までも考慮した多軌道乱雑位相近似によるスピンと電荷感受率の計算結果を用いた。本研究により、現実的なパラメーター領域においてスピン揺らぎと電荷揺らぎが同程度の強度で発達すること、また、二層蜂の巣構造における層間電子ホッピングは意外に大きいことがわかったが、これらの要素はこれまでの理論研究において考慮されておらず、超伝導等の解析をする上で重要になる可能性がある。さらに有効模型構築に対する一般的な教訓として、フェルミ面のみを再現する模型は必ずしもスピン揺らぎや電荷揺らぎを正しく記述するとは限らないという重要な知見も得られた。
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http://ir.lib.uec.ac.jp/infolib/user_contents/9000000841/9000000841.pdf

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