• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

銅酸化物高温超伝導体における不純物が反強磁性、超伝導相に及ぼす効果の研究

Research Project

Project/Area Number 17J00670
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

佐藤 諒  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords強相関電子系 / 高温超伝導 / 不純物効果 / モット転移
Outline of Annual Research Achievements

銅酸化物高温超伝導体(CHS)における不純物効果(IE)を明らかにするために不純物ハバード模型を研究した。CHSではハーフフィリング(HF)から少量ドープの領域まで絶縁体状態が続くが、均一系理論模型の場合、HFでのみモット絶縁体状態である。本研究ではその理論と実験の相図不一致の解決を目標とし、さらに強相関領域における不純物ポテンシャルVが超伝導に及ぼす影響の研究を広げることを目指した。手法はVMC法を用いた。CHSにおけるIEの原因は様々で、伝導性を担うCuO2面に入って強散乱を起こすIE(CuのZn置換、O、Cu欠損など)とまたブロック層級で生じる弱散乱を起こすIE(ドープによるブロック層置換、頂点O欠損)に分かれ、これらを含む広いパラメーター領域(Vの正負領域、強弱広く)調べた。オンサイトVとし、不純物濃度(δi)はドープ(ドープ率をδ)に必要なブロック層置換由来の不純物の場合(δi=δ)1.を基準として、追加で他原因からなる不純物も混ざると仮定しδi>δの場合2.と、さらにZn不純物ありのような濃度が任意の状態を考えδi<δの場合3.も扱うこととした。 1.Vが電子相関Uと同程度以上の大きさの領域ではフィリング調整によってモット絶縁体転移を起こす。また逆にU>Vでは超伝導強度がほぼ変化せず、有効的なVが繰り込みにより低下し、超伝導がV=0の場合と同程度に出現する。2.VがUと同程度以上の大きさの領域ではフィリングが調整されることで同様にモット絶縁体を生じる。しかし2.の場合と異なりU程度以上の範囲のVになると再び伝導性が復活し、超伝導が出現する。 3.超伝導が出現するが有効的なキャリア密度変化によって超伝導強度も変化する。1.2.3.により、有限δまで絶縁体状態の維持の可能性があることがわかった。また強相関超伝導がVの影響が小さい場合に強固に存在することもわかった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Impurity induced insulator-to-metal transitions in half-filled Mott insulators2019

    • Author(s)
      H. Yokoyama1, R. Sato, K. Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 1293 Issue: 1 Pages: 012024-012024

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1293/1/012024

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impurity effects on dx2-y2 -wave superconducting state in strongly correlated Hubbard model2019

    • Author(s)
      R. Sato, H. Yokoyama
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 1293 Issue: 1 Pages: 012029-012029

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1293/1/012029

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impurity induced insulator-to-metal transitions in half-filled Mott insulators2019

    • Author(s)
      H. Yokoyama, R. Sato, K. Kobayashi
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf Ser.

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impurity effects on dx2-y2-wave superconducting state in strongly correlated Hubbard model2019

    • Author(s)
      R. Sato, H. Yokoyama
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf Ser.

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Band-Renormalization Effect on Superconductivity and Antiferromagnetism in Two-Dimensional t-J Model2018

    • Author(s)
      Ryo Sato, and Hisatoshi Yokoyama
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 87 Issue: 11 Pages: 114003-114003

    • DOI

      10.7566/jpsj.87.114003

    • NAID

      40021719000

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impurity-induced Mott transitions in partially filled antiferromagnetic states2018

    • Author(s)
      H. Yokoyama, R. Sato, K. Kobayashi
    • Journal Title

      Phys. Proc., Elsevier

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interhole correlation and phase separation in t-J model2018

    • Author(s)
      R. Sato, H. Yokoyama
    • Journal Title

      Phys. Proc., Elsevier

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 不純物ポテンシャルが強相関超伝導状態に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      佐藤 諒, 横山 寿敏
    • Organizer
      日本物理学会 第74回年次大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 不純物を含む強相関超伝導状態、常磁性状態の伝導性2019

    • Author(s)
      佐藤 諒, 横山 寿敏
    • Organizer
      日本物理学会 第74回年次大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Itinerary and Localization of d-Wave Superconductivity State in Two-Dimensional Impurity Hubbard Model2019

    • Author(s)
      Ryo Sato, Hisatoshi
    • Organizer
      Conference on Strongly Correlated Electron System 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 不純物ポテンシャルが強相関超伝導状態に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      佐藤 諒, 横山 寿敏
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] t-J模型におけるホール間創刊と二種類の相分離状態2018

    • Author(s)
      佐藤 諒, 横山 寿敏
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋期大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ffects of impurity potential on superconductivity in strongly correlated Hubbard model2018

    • Author(s)
      Ryo Sato, Yokoyama Hisatoshi
    • Organizer
      31st International Symposium on Superconductivity School of Unconventional Superconductivity
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 不純物ポテンシャルが強相関超伝導状態に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      佐藤 諒, 横山 寿敏
    • Organizer
      日本物 理学会 第73回年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] t-J模型におけるJ依存性と相分離2017

    • Author(s)
      佐藤 諒, 横山 寿敏
    • Organizer
      日本物 理学会2017 年秋期大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Inter hole correlation and Phase Separation in t-J model2017

    • Author(s)
      Ryo Sato, Yokoyama Hisatoshi
    • Organizer
      30th International Symposium on Superconductivity
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Impurity-induced Mott transition in Doped Hubbard model2017

    • Author(s)
      Yokoyama Hisatoshi, Ryo Sato, Kenji Kobayashi
    • Organizer
      30th International Symposium on Superconductivity
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ompetition between d-wave Superconducting and Antiferromagnetic Order in Cuprate2017

    • Author(s)
      Ryo Sato, Yokoyama Hisatoshi
    • Organizer
      School of Unconventional Superconductivity: Experiment and Theory SUNSET 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi