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2012 Fiscal Year Annual Research Report

フェルミ面の自発的対称性の破れの理論的研究

Research Project

Project/Area Number 22740238
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

山瀬 博之  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, 主任研究員 (10342867)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords物性理論 / 金属物性 / 強相関電子系 / 光物性 / フェルミ面 / 自発的対称性の破れ / 強磁性 / 繰り込み群
Research Abstract

1、フェルミ面の対称性の破れと強磁性の競合物性。どちらの秩序変数も波数ゼロで特徴づけられることに着目して、両者の競合物性の特徴を捉える前方散乱模型を提案し、その包括的解析を行った。両者は一般に競合関係にあるが、共存相も存在することが分かった。磁場中では、フェルミ面の対称性の破れとメタ磁性転移の競合が生じる。強磁性相互作用を強くすると、ある値を境にして前者から後者への転移に移り変わり、常に両者は背反的であることが分かった。更に、強磁性相互作用によって、フェルミ面の対称性の破れが生じる磁場領域とその磁場スケールが著しく減少すること、しかし相転移温度の最大値は普遍であること、フェルミ面の対称性の破れに伴う一次相転移の温度領域が増大すること、を見いだした。これらの結果は、二層系ルテニウム酸化物において磁場中で観測されている、電子ネマチック相図を特徴づける諸々のエネルギー量をほぼ定量的に再現する。
2、軌道ネマチック物性への拡張。軌道ネマチックはフェルミ面の対称性の破れの概念を多バンドに拡張したものである。その存在が鉄系超伝導体において示唆され注目を浴びている現状を踏まえ、現実的な2バンド模型を用いて以下の2つの理論を構築した。
(1)軌道ネマチック揺らぎによる超伝導理論。低エネルギー、長波長の揺らぎによって、臨界温度50K程度の強結合超伝導が生じること、クーロン斥力効果による臨界温度の抑制は弱いこと、軌道ネマック秩序と超伝導との共存が可能であること、を示した。
(2)軌道ネマチック揺らぎによるラマン散乱理論。ラマン散乱強度にセントラルモードが、B1g対称の偏光配置ではネマチック相転移温度の前後に、A1g対称では相転移温度直下のみに生じることが分かった。B2g対称ではセントラルモードは生じないが、ネマチック秩序変数の増大に伴うリフシッツ相転移の効果が高エネルギー領域に現れることが分かった。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Possible charge instabilities in two-dimensional doped Mott insulators2012

    • Author(s)
      M. Bejas, A. Greco, H. Yamase
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 224509-1 - 224509-12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fermi-surface truncation from thermal nematic fluctuations2012

    • Author(s)
      H. Yamase, W. Metzner
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 108 Pages: 186405-1 -5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.108.186405

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 軌道ネマチック揺らぎによるラマン散乱2013

    • Author(s)
      山瀬博之、Roland Zeyher
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] Fermi surface truncation from thermal nematic fluctuations2012

    • Author(s)
      Hiroyuki Yamase
    • Organizer
      Workshop Strongly Correlated Electron Systems
    • Place of Presentation
      Schloss Ringberg, Germany
    • Year and Date
      20121126-20121130
  • [Presentation] 銅酸化物高温超伝導体での電子ネマチック物性2012

    • Author(s)
      山瀬博之
    • Organizer
      スピン・電荷運動量密度研究会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20120919-20120919
    • Invited
  • [Presentation] 2次元モッド絶縁体に電荷ドープした時に期待される電荷秩序相関は何か2012

    • Author(s)
      山瀬博之、Matias Bejas、 Andres Greco
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] Van Hove特異点近傍での強磁性転移と超伝導2012

    • Author(s)
      山瀬博之、Andrey Katanin、Valentin Irkhin
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] Renormalization due to entanglement of different low-energy fluctuations in metals2012

    • Author(s)
      Hiroyuki Yamase
    • Organizer
      Network meeting of the Alexander von Humboldt Foundation
    • Place of Presentation
      RWTH Aachen, Germany
    • Year and Date
      20120425-20120427
    • Invited
  • [Remarks] NIMS Condensed Matter Theory (Hiroyuki Yamase)

    • URL

      http://www.nims.go.jp/nqt/yamase

URL: 

Published: 2014-07-24  

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