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2009 Fiscal Year Annual Research Report

時間反転対称性の破れと固体の熱電応答に関する理論的研究

Research Project

Project/Area Number 21360043
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

小椎八重 航  The Institute of Physical and Chemical Research, 交差相関理論研究チーム, 基幹研究所研究員 (20273253)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森 道康  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (30396519)
筒井 健二  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (80291011)
Keywords熱電応答 / 強相関電子系 / Landau-Lifschitz-Gilbert方程式
Research Abstract

研究計画初年度となる2009年度は,強相関電子系の示す交差効果に対する理論的研究のための手法開発に軸足を置き様々な成果を挙げてきた.
遷移金属酸化物に代表される,いわゆるモット絶縁体の多くは,強い電子相関を反映して磁気秩序を安定な状態として示す.この周辺に現れる,いわゆる異常金属相の電子状態は,秩序した磁気モーメントと協力あるいは競合しながら築き上げられる.これを記述する有効模型を,量子力学に従う電子のハイゼンベルク方程式と磁気モーメントが構成する古典場の従う方程式(Landau-Lifschitz-Gilbert方程式)を連立する形に導き,その時間発展を取り扱うことの出来る数値的手法を確立した.得られた数値計算の結果を元に,強相関電子系における磁気的なエネルギー緩和と外場応答を掌る,動的な電子スピンと磁気モーメントの緩和過程を明らかにした.
また,大規模行列の数値的対角化の手法を発展させることにより,様々な遷移金属酸化物の電子状態と外場応答に関する研究を行った.これにより得られた知見は以下のとおりである:
・ニッケル不純物を含む銅酸化物での,正孔キャリアー局在化の条件
・銅酸化物の結晶構造とクーパー対の不安定性
・鉄を含む酸化物の電子状態と結晶構造の関係
強い電子相関は,熱起電力の磁場応答にも異常を導く.我々は,動的平均場理論を用いて強い電子相関を含む系の熱起電力の温度依存性および磁場依存性を調べた.そして,コバルト酸化物に見られる熱起電力の巨大な磁場応答を議論した.

  • Research Products

    (18 results)

All 2010 2009

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Real-Time Quantum Dynamics of Interacting Electrons : Self-Organized Nanoscale Structure in a Spin-Electron Coupled System2009

    • Author(s)
      W.Koshibae
    • Journal Title

      Physical Review Letters 103

      Pages: 266402

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exact Diatonalization Caluculations of Hole Binding around Ni Impurities in Ni-substituted Cuprate Superconductors2009

    • Author(s)
      K.Tsutsui
    • Journal Title

      Physical Review B 80

      Pages: 224519

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nuclear quadrupole frequency in multilayered cuprates2009

    • Author(s)
      M.Mori
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 78

      Pages: 123704

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism on spatial varitaion of pairing gap by apical atoms in cuprates2009

    • Author(s)
      M.Mori
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 150

      Pages: 052169

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phase and spin dynamics in a superconductor/ferromagnet/superconductor junction2009

    • Author(s)
      S.Hikino
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 150

      Pages: 052069

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      Veljko Zlatic
    • Journal Title

      Properties and Applications of Thermoelectric Materials(Springer-Verlag)

      Pages: 69-79

  • [Presentation] Relaxation dynamics of excited states in spin-electron coupled systems2010

    • Author(s)
      W.Koshibae
    • Organizer
      APS March Meeting 2010
    • Place of Presentation
      Portland, Oregon
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] Effect of magnetic field on thermopower in strongly correlated electron systems2010

    • Author(s)
      M.Matsuo
    • Organizer
      APS March Meeting 2010
    • Place of Presentation
      Portland, Oregon
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] 強相関電子系の熱電応答2010

    • Author(s)
      小椎八重航
    • Organizer
      第36回化合物新磁性材料研究会「熱電材料と場の理論」
    • Place of Presentation
      東京大学物性研究所
    • Year and Date
      2010-02-24
  • [Presentation] Local structure and superconductivity in cuprates2009

    • Author(s)
      M. Mori
    • Organizer
      The 7-th International Conference on New Theories, Discoveries and Applications of Superconductors and Related Materials
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      20090513-16
  • [Presentation] Numerical simulation of relaxation dynamics in double-exchange model2009

    • Author(s)
      W.Koshibae
    • Organizer
      RIKEN Workshop on "Emergent Phenomena of Correlated Materials"
    • Place of Presentation
      Wako, Saitama
    • Year and Date
      2009-12-03
  • [Presentation] 二重交換模型を用いた電子系の励起と緩和に関する数値的研究2009

    • Author(s)
      小椎八重航
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] ニッケル酸化物の励起スペクトルに関する理論的研究2009

    • Author(s)
      筒井健二
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] 鉄系超伝導体における磁気秩序と物質依存性2009

    • Author(s)
      森道康
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] Theoretical study of Resonant Inelastic X-ray Scattering Spectrum in the Hubbard Ladder2009

    • Author(s)
      筒井健二
    • Organizer
      International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity(M2S-IX)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] Bond-angle dependence of electronic states in iron-based superconductors2009

    • Author(s)
      森道康
    • Organizer
      International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity(M2S-IX)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] Numerical Study on Nuclear Quadrupole Resonance Frequency in Multi-layered Cuprates2009

    • Author(s)
      森道康
    • Organizer
      International Conference on Magnetism 2009
    • Place of Presentation
      Karlsruhe, Germany
    • Year and Date
      2009-07-28
  • [Presentation] Exact Diagonalization study for Ni substitution effect in d-p Model2009

    • Author(s)
      筒井健二
    • Organizer
      ICC-IMR workshop "Physics on Transition Metal Based Superconductors"
    • Place of Presentation
      Sendai, Miyagi
    • Year and Date
      2009-06-26

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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