有機物ディラック電子系におけるエキシトニック転移とトポロジカル強相関相図の解明
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19H01846
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
平田 倫啓 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (20776413)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 晃人 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (80335009)
宮川 和也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90302760)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
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| Keywords | ディラック電子 / 有機導体 / エキシトニック転移 / スピン揺らぎ / トポロジカル絶縁体 / 量子ホール / 磁気触媒効果 / 核磁気共鳴 / トポロジカル強相関 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、有機錯体中に実現する、「質量のないディラック電子系」と呼ばれる特異な電子の状態に注目する。柔らかく化学的修飾の容易な有機物の特性を巧みに活かし、従来のディラック電子系では困難であった電子間の相互作用（電子相関）を圧力と磁場により強相関極限まで精密に制御し、また電子のもつ右巻き左巻きのような性質（トポロジー）を元素置換により自在にコントロールする。そして、核磁気共鳴と理論計算を組合わせ、電子状態を詳細に検証し性質を解明する。これらを通じ、従来あまり研究されてこなかった『トポロジカルかつ電子相関の強いディラック電子系』の物理を開拓し、相図や相転移の理解を格段に進歩させる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、1）年度の前半で研究代表者の応募者資格喪失（海外転出）が想定されたこと、2）コロナパンデミックの世界的広がりによる移動や実験の制限により、全体として大いに変則的な課題遂行となった。
もっぱら行ったのは、前年度に得られた面直強磁場下でのディラック電子の量子ホール状態での磁気触媒効果に関する研究について、a)未整理だったデータの整理・解析、そして b)継続実施していた理論モデルによるシミュレーションの強化進展の2点である。これらを中心に据え、高いクオリティーの論文としてデータをまとめられる目途がたったため、年度の後半では投稿原稿の執筆作業に注力した。また、この分野の専門家であるフランスCNRSの研究者を新たに共著者として招き入れ、オンラインで議論を重ねることを通じ、より質の高い仕事に仕上げるべく腐心した。結果、初稿が完成、現在投稿前の最終調整を行っている。
1)に関しては、前例のない予測不能な事態となり、課題遂行上の重大な障害となったことを付記する。とりわけコロナによる転出予定先国の大使館閉鎖や当該国の移民政策変更等により、ビザの申請から取得までのプロセスに予測困難な遅延や停止が発生した。このため、自身の渡航時期が明確に決めらない不確定な状況が数か月にわたって続き、その結果、課題遂行上、身動きが出来ない状態に陥った。実際、測定に月単位で時間のかかることが分かっている追加実験の実施はためらわれ、結果、理論的なアプローチと現状でまとめられる範囲での論文の執筆に活動方針をシフトすることとした。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
