2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24244053
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小形 正男 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60185501)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福山 秀敏 東京理科大学, 付置研究所, 教授 (10004441)
鈴村 順三 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (90108449)
小林 晃人 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80335009)
河野 浩 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10234709)
伏屋 雄紀 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (00377954)
遠山 貴巳 東京理科大学, 理学部, 教授 (70237056)
森成 隆夫 京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 准教授 (70314284)
多々良 源 独立行政法人理化学研究所, その他部局等, 創発物性科学研究センター・チームリーダー (10271529)
松浦 弘泰 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40596607)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ディラック方程式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、ディラック電子系のうちバルク測定が可能な物質について理論的な研究を行い、ディラック電子系に普遍的な性質を探求することを目的としている。この目的のために前年度に引き続き以下の研究がすすめられた。
１）分子性導体α-(BEDT-TTF)2I3について、（１）分子２軌道系におけるディラック電子の発現条件（２）エキシトニック揺らぎが局所スピン感受率の増大に寄与し得る事（３）ディラックコーンの傾きの磁気抵抗におよぼす効果（４）電子相関の効果とディラック電子消滅のメカニズム（５）層間のクーロン相互作用による面間の伝導率について研究を行った。
２）ディラック電子系をもつビスマスについて、バンド間磁場効果を考慮した有効g因子を求める一般的公式を得、T点ホールの異方的で大きいg因子の謎を解明した。また量子極限領域での線形磁気抵抗について、電子構造とフェルミ準位の磁場依存性を正確に扱うことで実験の磁気抵抗を説明できうることを示した。
３）ディラック電子が出現する鉄系高温超伝導体において、超伝導秩序のみの高温秩序相とディラック電子を含む低温の共存相との間には不連続な転移があることを示した。この結果は共存領域での実験の解釈と関連していると考えられる。また、カイラリティの効果により超伝導ギャップ関数にノードが生成される機構を見出した。
４）スピン軌道相互作用が生む特異な現象として、（１）スピン軌道相互作用が大きな場合の5d電子間の超交換相互作用を微視的に導出し、量子コンパス-ハイゼンベルグ模型を導いた。（２）３次元ディラック方程式に基づいた強磁性体モデルを提案し、量子化されない「異常ホール絶縁体」状態を見出した。（３）スカーミオン格子状態を3つのhelix構造の重ね合わせとして記述し、それらの励起に対応する集団座標を調べ、低エネルギー励起としての新しい揺らぎのモードを見出した。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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