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

強相関ディラック・ワイル電子系におけるトポロジカル電子相と異常磁気伝導の開拓

Publicly Offered Research

Project AreaFrontiers of materials science spun from topology
Project/Area Number 16H00981
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

藤岡 淳  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (80609488)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywords強相関電子系 / トポロジカル物質 / 低温物性 / ワイル半金属 / 強相関エレクトロニクス / トポロジカル半金属
Outline of Annual Research Achievements

パイロクロア型R2Ir2O7においてバンドフィリング制御によるモット臨界制御と異常熱起電力効果の探索を行った。本年度はホールドープによってバンドフィリングを変化させることで、ゼロギャップバンドまたはフラットバンドによる異常な電荷・熱輸送特性の可能性を探った。ノンドープで反強磁性モット絶縁体のEu2Ir2O7においてEu3+をCa2+によって部分的に置換することでホールドーピングを行った。(Eu1-xCax)2Ir2O7ではx=0.05でモット転移が生じ、金属となることが分かった。ゼーベック係数は100K以下でピークを持ち、x=0.1では50Kで30μV/Kに達する事が分かった。ゼーベック係数の異常な振る舞いを電子状態の観点から探るため、光学伝導度スペクトル(一種の光吸収スペクトル)を調べた。x=0では0.13eV程度の光学ギャップ(モットギャップ)が見られるのに対し、x=0.05では0.05eV付近にピークを持つ吸収構造を持つ金属的応答が現れ、フラットバンドによる状態密度が高い異常金属相が生じている可能性がある事が分かった。
また、ペロフスカイト型AIrO3(A=Sr, Ca)における異常電磁気応答の探索を行った。既にSrIrO3では磁場に線形な正の縦磁気抵抗効果が見られることが分かっているが、今年度は、一電子バンド幅を減少させて実効的な電子相関を強めたCaIrO3における輸送特性と電荷ダイナミクスを調べた。SrIrO3と比較すると低温でホール係数の絶対値が2桁程度大きい事が分かった。一電子モデルを仮定すると実効的なキャリア密度(電子)は10^17[/cm3]と推定され、実効的な電子相関の増加によってフェルミエネルギーがディラック点近傍にチューニングされる傾向がある事が分かった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Magnetic-field induced multiple topological phases in pyrochlore iridates with Mott criticality2017

    • Author(s)
      Kentaro Ueda, Taekoo Oh, Bohm-Jung Yang, Ryoma Kaneko, Jun Fujioka, Naoto Nagaosa, Yoshinori Tokura
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 15515-15515

    • DOI

      10.1038/ncomms15515

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Correlated Dirac semimetallic state with unusual positive magnetoresistance in strain-free perovskite SrIrO32017

    • Author(s)
      J. Fujioka, T. Okawa, A. Yamamoto, and Y. Tokura
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW B

      Volume: 95 Issue: 12 Pages: 1211021-5

    • DOI

      10.1103/physrevb.95.121102

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Anomalous magneto-transport property in pyrochlore iridates with Mott criticality2018

    • Author(s)
      J. Fujioka, R. Kaneko, K. Ueda, T. Oh, B.-J. Yang, N. Nagaosa, and Y. Tokura
    • Organizer
      TMS‐EPiQS 2nd Alliance Workshop: Topological magnets and topological superconductors
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Anomalous magneto-transport property in pyrochlore iridates with Mott criticality2018

    • Author(s)
      Jun Fujioka, R. Kaneko, K. Ueda, T. Oh, B.-J. Yang, H. Ishizuka, N. Nagaosa, R. Arita and Y. Tokura
    • Organizer
      Quantum Material Symposium 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 強相関ディラック電子系AIrO3 (A=Ca, Sr, Ba)に おける異常磁気伝導2017

    • Author(s)
      藤岡 淳
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetic-field induced multiple topological phasesin pyrochlore iridates with Mott criticality2016

    • Author(s)
      藤岡 淳
    • Organizer
      TMS-EPiQS Trans-Pacific Conference on Topological Quantum Materials
    • Place of Presentation
      Moorea (フランス)
    • Year and Date
      2016-12-04
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi