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Enhanced Kondo effect in an electron system dynamically coupled with local optical phonon

局所光学フォノンと動的に結合する電子系の増強近藤効果

堀田 貴嗣

Hotta, Takashi

アンダーソン・ホルスタイン模型を数値繰り込み群法によって解析し、局所光学フォノンと結合する伝導電子系の近藤効果を調べた。クーロン斥力を$$U_{rm ee}$$、フォノン媒介引力を$$U_{rm ph}$$とすると、$$U_{rm ee}>U_{rm ph}$$の場合はスピン自由度に関する通常の近藤効果が現れ、$$U_{rm ph}$$の増加とともに近藤温度$$T_{rm K}$$は上昇する。一方、$$U_{rm ee}<U_{rm ph}$$の場合は電荷自由度に関する近藤効果が生じ、$$U_{rm ph}$$の増加とともに$$T_{rm K}$$は減少する。つまり、$$U_{rm ee}=U_{rm ph}$$において$$T_{rm K}$$は最大になる。そこで、$$U_{rm ee}=U_{rm ph}$$における近藤的振舞いを詳細に調べた結果、系はフォノンの衣をまとった電子、すなわちポーラロンのアンダーソンモデルでよく記述されることがわかった。ポーラロンアンダーソンモデルとオリジナルのアンダーソン・ホルスタインモデルに対する計算結果を比較することにより、斥力引力競合領域における近藤現象を議論する。

We discuss Kondo behavior of a conduction electron system coupled with local optical phonon by analyzing the Anderson-Holstein model with the use of a numerical renormalization group method. For $$U_{rm ee}>U_{rm ph}$$ with Coulomb interaction $$U_{rm ee}$$ and phonon-mediated attraction $$U_{rm ph}$$, we observe the standard Kondo effect concerning spin degree of freedom and the Kondo temperature $$T_{rm K}$$ is increased when $$U_{rm ph}$$ is increased. On the other hand, for $$U_{rm ee}<U_{rm ph}$$, there occurs the Kondo effect concerning charge degree of freedom and $$T_{rm K}$$ is decreased with the increase of $$U_{rm ph}$$. Namely, $$T_{rm K}$$ should be maximized for $$U_{rm ee}=U_{rm ph}$$. Then, we analyze in detail the Kondo behavior at $$U_{rm ee}=U_{rm ph}$$, which is found to be explained by the polaron Anderson model. By comparing the results of the polaron Anderson model with those of the original Anderson-Holstein model, we clarify the Kondo behavior in the competing region of $$U_{rm ee}=U_{rm ph}$$.

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分野:Physics, Multidisciplinary

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