2010 Fiscal Year Annual Research Report
動的相関電子系における相転移・クロスオーバーと光学スペクトル
| Project Area | Optical science of dynamically correlated electrons in semiconductors |
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20104010
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
浅野 建一 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10379274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大橋 琢磨 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20452419)
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| Keywords | 電子正孔系 / 励起子モット転移 / 低次元系 / ディラック電子系 / コーンの定理 / 動的平均場近似 |
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| Research Abstract |
1.一次元電子正孔系の熱平衡状態を広い電子正孔密度、温度の領域で統一的に扱う理論(遮蔽効果に対するフィードバック効果を考慮した、自己無撞着T行列近似)を構築し、励起子モットクロスオーバと対応する光学応答の変化を調べ、これまで理論的には決着がついていなかった、実験結果の解明に成功した。
2.電子と正孔の密度がアンバランスな二次元電子正孔系において、極低温で実現される量子凝縮相(Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov)状態について調べ、クーロン相互作用の長距離性がこの相を著しく安定化することを示した。
3.カーボンナノチューブ上の励起子分子と荷電励起子について、既存の理論が無視してきたバンドの非放物線性、構造因子、遮蔽効果、自己エネルギー補正について考察した。その結果、構造因子と遮蔽効果による相互作用の補正が非常に重要であることを示した。また、準位の微細構造についても調べた。
4.一般の二次元格子上で、ディラック点が出現する条件を提示し、物質設計に対する指針を与えた。
5.単層および二層グラフェン上のサイクロトロン共鳴において現れる多体効果について調べた。通常の二次元系ではKohnの定理によって多体効果が強く抑えられるが、この系では非放物線性があるために多体効果が現れると予想される。しかし、N=0から±1のランダウ準位間遷移では、線幅に多体効果が殆ど現れないことを見出した。
6.ハニカム格子上のハバードモデルにおける金属絶縁体転移を、線形化されたクラスター動的平均場理論を用いて考察した。
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