2022 Fiscal Year Annual Research Report
重い電子系化合物に対する第一原理計算手法の開発と応用
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19H01842
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
池田 浩章 立命館大学, 理工学部, 教授 (90311737)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 通人 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (10596547)
星野 晋太郎 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (90748394)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 物性理論 / 第一原理計算 / 重い電子系 / 超伝導 / 多極子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに開発したLDA+DMFT，LDA+FLEXのオリジナルコードについて，主として，double countingの問題，つまり，局所密度近似(LDA)に含まれる電子間相互作用の効果をうまく差し引く方法が明確でないという問題の改良に取り組んだ。これは第一原理計算に基づいて正しい結晶場基底状態を自然な形で再現するという目的を達成するためには避けて通れない問題であり，これまで様々な角度からその可能性を追求してきた。今回，LDAの交換ポテンシャルを正しい交換項にすげ替え，hybrid functionalのような方法論を取り入れることでかなり改善できることを例示した。また，これらのコード開発と平行して２粒子相関関数の厳密な計算および多極子的な分類を行い，その際に明らかとなった特異な局所自由度LxSについて詳細に研究し，カイラリティ自由度と電気トロイダル多極子の関係を明らかにした。
このような汎用的なコード開発とは別に，第一原理計算で得られたバンド構造に変分モンテカルロ法による解析を行うことで，銅酸化物高温超伝導体の相図や物質依存性が概ね自然に説明できることを明らかにした。その他，量子マスター方程式に基づいたランダウ・ゼナー効果の解析を行い，非断熱効果を含めた直流電流を正しく捉える近似法の開発や鉄系超伝導体FeSeにおいて注目されているボゴリューボフフェルミ面の不純物効果や磁場効果について研究した。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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