強相関電子系における実空間構造がもたらす多彩な量子臨界現象の理論
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19J21693
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
松原 舜 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 実空間構造 / 強相関電子系 / トリプレット超伝導 / 奇周波数超伝導 / アンドレーエフ束縛状態 / 銅酸化物超伝導体 / 鉄系超伝導体 / ネマティック秩序 / 表面誘起超伝導 |
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| Outline of Research at the Start |
強相関電子系では、表面や不純物などの並進対称性を破る実空間構造によってスピン揺らぎの増大が起こる。それに起因して、バルクでは見られない超伝導や電荷密度波（CDW）などの新奇現象の発現が期待できる。そこで、本研究では、実空間構造近傍でのスピン揺らぎを実空間表示で計算し、その後、増大したスピン揺らぎによって誘起される新奇現象の解析に取り組み、強相関電子系における実空間構造誘起の物理の開拓を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
異方的超伝導の1種であるd波超伝導体の(1,1)エッジでは、アンドレーエフ束縛状態が生じ、それによってエッジで強磁性揺らぎが発達し、トリプレット超伝導が誘起される可能性がある。今年度前半は、エッジに誘起される奇周波数・s波超伝導の実現を議論した。本研究では、(1,1)エッジのある2次元正方格子ハバード模型において、ギャップ関数の振動数依存性まで考慮して「線形化トリプレットギャップ方程式」を実空間で解析した。解析の結果、時間反転対称性を保った、エッジd+s^odd波超伝導状態が得られた。更にこの時、エッジに沿って自発スピン流が生じることが分かった。また、奇周波数超伝導において、Φ(iε_n)とΦ^+(iε_n)の関係式は未解明であったが、非エルミート関係式に基づいた計算では、純虚数のスピン流が得られることから、エルミート関係式が正しい関係式であることが分かった。以上の内容は論文として出版された。
今年度の後半は、鉄系超伝導体FeSeのネマティック状態の研究を行った。近年、鉄系超伝導体などの強相関電子系において、回転対称性が自発的に破れるネマティック秩序が注目を集めている。一方で、最近のARPESの実験によって、FeSeのネマティック秩序下でのY点の電子面の消失が報告されているが、その理由が未解明であった。そこで、本研究ではFLEX近似の自己エネルギーまで考慮してxz,yz,xy軌道についてのDW方程式を解析した。その結果、xy軌道のd波ボンド秩序によって、Y点でのxy軌道の準位が変化し、Y点電子面の消失が再現できた。更に、線形化DW方程式の固有値から、電子ネマティック感受率を計算し、実験と整合する温度依存性が再現できた。以上の研究によって、バルクのFeSeネマティック状態の理解が進んだため、今後は不純物やエッジに誘起されるネマティック秩序の研究の発展が期待できる。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(19 results)
