2020 Fiscal Year Annual Research Report
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20H00122
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
求 幸年 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40323274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大久保 毅 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任准教授 (00514051)
三澤 貴宏 早稲田大学, 理工学術院, 主任研究員(研究院准教授) (10582687) [Withdrawn]
那須 譲治 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40610639)
加藤 康之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50708534)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 磁性 / 強相関電子系 / 物性理論 / 計算物理 / トポロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究計画に沿って研究を推進し、以下の研究成果を得た。(0) 計算機環境の構築：本研究計画をスムーズに遂行するために、新しいPCクラスタシステム一式及び計算サーバーを導入し、代表者と分担者で共有して使用できる計算機環境を構築した。(1) キタエフ量子スピン液体が実現する新たな舞台を探索する目的で、高スピン系や冷却原子系を念頭に置いた数値計算を行い、キタエフ量子スピン液体が実現するパラメタ領域を明らかにした。(2) 乱れのあるキタエフ模型における熱力学量や熱ホール伝導度の計算を行い、サイト欠陥とボンド乱れに対して対照的な振る舞いが現れるを明らかにした。(3) キタエフ量子スピン液体においてスピンの分数化によって現れるフラックスを自在に生成し制御する手法として、局所的な格子歪みの効果を調べ、実際に生成・移動・交換等の操作が可能なことを示した。(4) キタエフ量子スピン液体に対する交代磁場の効果を調べる目的で、マヨラナのバンド構造や熱伝導係数を調べた。(5) キタエフ量子スピン液体へのスピン流注入に関する研究に着手し、計算のフレームワークの整備と予備的な数値計算を行った。(6) 磁場中で現れる半整数量子化熱ホール効果に関して、非キタエフ相互作用、磁場、温度の効果を網羅的に調べるため、計算のフレームワークの整備と予備的な数値計算を行った。(7) キタエフ候補物質α-RuCl3が磁場中で示すトポロジカル相転移に関して、実験グループとの共同研究をおこなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画していた研究内容について着実に研究成果が得られているため。また、これらの成果について、学術論文を発表するだけでなく、国内外の学会や研究会等で精力的な成果発表を行い、そこでの参加者との積極的な議論を通じて、さらに新しい研究展開にもつながっているため。本研究課題専用のWebページも開設し、最新の研究内容や研究成果を広く周知している。計画では10月から特任研究員の雇用を予定していたが、適任者が見つからなかったため延期となったが、その後適任者を見出し、翌年度4月からの採用となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの順調な研究の進捗を踏まえて、計画に沿って2021年度の研究を遂行する。また、これまでの研究や、学会・研究会等での参加者との議論を通じて新しい研究内容も着想しているため、それらも含めたさらなる研究の発展・進化を図る。2021年度には、本研究分野における中心的な実験・理論研究者を一堂に集めて研究会を開催する。
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Research Products
(24 results)
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[Presentation] Half-integer quantized anomalous thermal Hall effect and topological Chern number in the Kitaev material α-RuCl32021
Author(s)
Y. Kasahara, T. Yokoi, S. Ma, S. Kasahara, T. Shibauchi, N. Kurita, H. Tanaka, J. Nasu, Y. Motome, C. Hickey, S. Trebst, and Y. Matsuda
Organizer
APS March Meeting 2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] α-RuCl3のキタエフスピン液体状態における半整数異常熱ホール効果2020
Author(s)
横井太一, 馬 斯嘯, 笠原裕一, 笠原 成, 芝内孝禎, 栗田伸之, 田中秀数, 那須譲治, 求 幸年, C. Hickey, S. Trebst, 松田祐司
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
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