2017 Fiscal Year Annual Research Report
Novel cooperative phenomena among charge, spin, and orbital degrees of freedoms in strongly correlated electron systems
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15H03687
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
紺谷 浩 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (90272533)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下志万 貴博 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (70581578)
大成 誠一郎 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 准教授 (80402535)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 強相関電子系 / 電子ネマティック秩序 / 鉄系超伝導体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉄系超伝導体や銅酸化物超伝導体において、電子系の回転対称性や並進対称性が自発的に破れる「電子液晶秩序」が観測され、脚光を浴びている。ネマティック相の近傍では多彩な非従来型超伝導が発現するため、超伝導機構との関係が注目を集めている。2018年度は以下の研究を遂行した。
(1)B2g対称性ネマティック秩序：過剰ホールドープ鉄系超伝導体CsFe2As2では、通常の鉄系超伝導体のB1gネマティック秩序から45度傾いた、B2gネマティック秩序が観測される。その説明のため、我々は高次多体効果であるバーテックス補正を考慮した計算を行い、CsFe2As2の特徴であるDirac型フェルミ面の効果により、B2g対称性を有するボンド秩序（＝相関ホッピングの4回対称性の自発的破れ）が出現することを見出した。更に銅酸化物超伝導体において、hot spot構造が発達する時にB2gボンド秩序が実現する結果を得て、Hg系銅酸化物超伝導体におけるB2gネマティック秩序を説明した。
(2)鉄系超伝導体におけるスピンレゾナンスの理論研究；保存近似である揺らぎ交換（FLEX）近似に基づき、自己エネルギーのエネルギー依存性を正確に計算し、ギャップの符号反転が無いS++波状態においてもスピンレゾナンスが出現することを見出した。つまり、中性子散乱実験の結果はS++超伝導状態においても説明である。これは鉄系超伝導体の超伝導発現機構に対する重要な知見を与える。
(3)鉄系超伝導体Ba122系の超伝導発現機構：従来の超伝導理論であるMigdal-Eliashbergギャップ方程式を超えた理論を構築してBa122系に適用し、ホール面のギャップ関数が等方的である結果を得た。これはARPESによる実験結果と整合し、Ba122系において軌道揺らぎを媒介とするフルギャップS波超伝導が実現することを示唆する。
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| Research Progress Status |
平成29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 |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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