2020 Fiscal Year Annual Research Report
Many-band effect in magnetic responses and transport properties
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18H01162
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小形 正男 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60185501)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
苅宿 俊風 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主任研究員 (60711281)
松浦 弘泰 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40596607)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 多バンド効果 / 軌道磁性 / 輸送係数 / バンド間効果 / ノーダルライン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
輸送係数についてのバンド間効果の寄与を明らかにした。具体的にはグリーン関数の方法を用いて磁場下の電気伝導度の一般公式を求め、不純物散乱の効果が弱い領域で評価した。縦伝導度（磁気抵抗）やホール係数の最低次は古典的なボルツマン方程式の結果を再現するが、より高次の寄与において、バンド間効果の効果が表れ、ベリー曲率や軌道磁気モーメントの形として現れることが分かった。さらに、この結果を用いて傾いたワイル半金属の伝導度を議論し、カイラル磁気効果との関連を議論した。
また、多バンドの１つの典型物質であるノーダルラインについて、軌道帯磁率につづきホール係数を調べた。その結果、ホール係数には軌道帯磁率と共に、ノーダルライン物質特有の特異的な化学ポテンシャル依存性が現れることを明らかにした。また、この特異的振る舞いは波数空間内でのノーダルラインの配置に対応して強い磁場角度依存性を示すことも明らかにした。この結果は、実験によるノーダルラインの有無の判定、およびその波数空間内での配置の決定を可能にすることを議論した。
パイエルス位相を考慮した光誘起ダイナミクスとして、フロケ理論を用いた光誘起トポロジカル相転移を調べた。とくに有機導体ににおける傾いたDirac coneに対して光を照射したときの振舞いをフロケ理論を用いて解析した。その結果、円偏光レーザーを照射したときはChern絶縁体への相転移が起こることを予言した。また直線偏光を照射した場合は、2つのDirac点が近づき、さらに強度の増大に伴い対消滅することを予言した。この対消滅現象は光照射によりトランスファー積分の繰り込みが起こることに起因する。
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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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