공명발란스 본드 이론

Resonating valence bond theory

응축물리학에서 공명발광결합론(RVB)은 고온 초전도, 특히 컵레이트 화합물의 초전도성을 기술하려는 이론적 모델이다.1987년 미국 물리학자 P. W. 앤더슨과 인도의 이론 물리학자 가나파시 바스카란이 처음 제안한 것이다.[1][2] 이론은 산화 구리 막대기에서는 이웃한 구리 원자의 전자가 상호 작용하여 발란스 결합을 형성하여 제자리에 고정시킨다고 말한다.그러나 도핑으로 이 전자들은 이동 쿠퍼 쌍의 역할을 할 수 있고 초전도체가 가능하다.앤더슨은 1987년 논문에서 도핑된 컵레이트의 초전도성의 기원은 결정체 구리 산화물의 모트 절연체 성격에 있다고 관찰했다.[3]RVB는 강하게 상관된 소재의 연구에 사용된 Hubbardt-J 모델을 기반으로 한다.[4]null

2014년, 준 2차원 자성 물질에서 분절 입자가 발생할 수 있다는 증거를 EPNL[5] 과학자들이 앤더슨의 고온 초전도성 이론을 뒷받침해 주었다.[6]null

설명

RVB 상태는 가장 근접한 전자의 발란스 결합 커플링과 함께 나타난다.

Mott 절연체의 물리학은 혐오스러운 Hubbard 모델 Hamiltonian에 의해 설명된다.

1971년 앤더슨은 처음으로 이 해밀턴인이 무질서한 회전 상태로 구성된 비감속 지상 상태를 가질 수 있다고 제안했다.고온 초전도체가 발견된 직후, 앤더슨과 키벨슨 등은 다음과 같이 쓰여진 이들 물질에 대해 공명하는 발란스 본드 접지 상태를 제안했다.

여기서 는 가장 가까운 이웃집 디머에 의한 격자 덮개를 나타낸다.그러한 커버는 각각 균등하게 가중된다.평균 필드 근사치에서, RVB 상태는 Gutzwiller 투영이라는 관점에서 작성될 수 있으며, 코스터리츠-툴레스 메커니즘에 의한 초전도 위상 전환을 나타낸다.[7]그러나 허바드나 t-J 해밀턴에 초전도 지상국의 존재에 대한 엄격한 증거는 아직 알려지지 않았다.[7]또한 RVB 지상 상태의 안정성은 아직 확인되지 않았다.[8]null

참조

  1. ^ Mann, Adam (2011). "High-temperature superconductivity at 25: Still in suspense". Nature. 475 (7356): 280–282. Bibcode:2011Natur.475..280M. doi:10.1038/475280a. PMID 21776057. Retrieved 8 April 2012.
  2. ^ Cho, Adrian (30 March 2020). "Philip Anderson, legendary theorist whose ideas shaped modern physics, dies". Science. AAAS. doi:10.1126/science.abb9809. Retrieved 25 May 2020.
  3. ^ Zaanen, Jan (2010). "A modern, but way too short history of the theory of superconductivity at a high temperature". arXiv:1012.5461 [cond-mat.supr-con].
  4. ^ Weber, Cédric (2007). Variational Study of Strongly Correlated Electron Models (PDF). École Polytechnique Fédérale de Lausanne.
  5. ^ Piazza, B. Dalla (2015). "Fractional excitations in the square-lattice quantum antiferromagnet". Nature Physics. 11 (1): 62–68. arXiv:1501.01767. Bibcode:2015NatPh..11...62D. doi:10.1038/nphys3172. PMC 4340518. PMID 25729400.
  6. ^ "How electrons split: New evidence of exotic behaviors". Nanowerk. École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Dec 23, 2014. Retrieved Dec 23, 2014.
  7. ^ a b Baskaran, Ganapathy (2009). "Five-fold way to new high Tc superconductors" (PDF). Pramana. 73 (1): 61–112. Bibcode:2009Prama..73...61B. doi:10.1007/s12043-009-0094-8. Retrieved 8 April 2012.
  8. ^ Dombre, Thierry; Gabriel Kotliar (1989). "Instability of the long-range resonating valence bond state in the mean-field approach" (PDF). Physical Review B. 39 (1): 855–857. Bibcode:1989PhRvB..39..855D. doi:10.1103/PhysRevB.39.855. PMID 9947250. Retrieved 8 April 2012.