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2013 Fiscal Year Annual Research Report

f電子系の局所的電子相関と非自明な秩序

Research Project

Project/Area Number 24340072
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

倉本 義夫  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70111250)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords近藤格子 / 連続時間モンテカルロ法 / 動的平均場理論 / 2チャンネル近藤格子 / リフシッツ転移 / 複合体秩序 / 奇数周波数超伝導 / 非クラマース状態
Research Abstract

本年度の研究成果として,(1) 非自明な秩序として,伝導電子と局在f電子の両方を含む超伝導複合体秩序の存在を確立したこと,(2)重い電子の磁気秩序相の内部にフェルミ面の変化をともなう転移(電子相関のない系でのリフシッツ転移に相当)を出版論文と国際会議などで公表したこと,(3) 伝導電子とf電子のクーロン反発力U_fcを考慮した系の研究を開始したこと,が挙げられる。以下に概要を述べる。
(1) 非クラマース結晶場状態を持つ2チャンネル近藤格子の秩序として,遍歴多極子に対応する複合体秩序は昨年度までに同定していた。本年度は対称性の考察にもとづいて数値計算を進め,ついに超伝導複合体秩序を見出した。この秩序は別の見方をすると,伝導電子の奇数周波数超伝導とみなすこともできる。本成果は学会で報告し,Phys.Rev.Lett.(2014)にも掲載が決定している。
(2) 近藤格子の量子臨界点近傍で重い電子が局在化するか否かについては,長年の論争がある。我々は昨年度からの研究で,反強磁性量子臨界点では遍歴性が保たれ,局在性が強まるのは,その低温側に生ずるリフシッツ転移であることを示した。この成果はPhys.Rev.Lett.(2013)に掲載され,国際会議でも公表された。
(3) 磁場に鈍感な重い電子の出現は数年前から実験的に報告されているが,理論的説明はまだなされていない。我々は電荷近藤効果に注目して研究を進めた。通常の価数揺動の特性エネルギーは近藤温度より大きいが,U_fcと多チャンネルの効果で価数揺動の特性エネルギーは減少し,量子臨界現象も起こることが知られている。本年度はスピンを無視したモデルで繰込み群解析理論と連続時間モンテカルロ法による数値計算を併用し,初めて電荷近藤効果の動力学的知見を得た。結果はJPSJに公表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

非クラマース系の独特な超伝導秩序状態を見出し,対称性の考察を行った。また,電荷近藤効果の研究に着手し,重い電子の新しい側面を解明しつつある。

Strategy for Future Research Activity

まず,複合体超伝導が通常の超伝導と異なる点,およびその実験的検証手段を調べる。また電荷近藤効果による質量増強と実験との対応を吟味する。さらに,非クラマース近藤格子の秩序と,URu2Si2などで観測されている隠れた秩序の関連を明らかにする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

物品費がほかの経費から調達できたために繰越金が生じた。
次年度使用額は,平成26年度請求額と合わせて,平成26年度の物品費と旅費に有効活用される。

  • Research Products

    (17 results)

All 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Charge order in Kondo lattice systems2013

    • Author(s)
      R. Peters, S. Hoshino, N. Kawakami, J. Otsuki, Yoshio Kuramoto
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 87 Pages: 165133-1 6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Repulsive Interaction Helps Superconductivity in Fullerides2013

    • Author(s)
      Satoshi Yamazaki and Yoshio Kuramoto
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 82 Pages: 054713-1 7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Criticality of the metal-topological insulator transition driven by disorder2013

    • Author(s)
      Ai Yamakage, Kentaro Nomura, Ken-Ichiro Imura, and Yoshio Kuramoto
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 87 Pages: 205141-1 11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Itinerant vs localized heavy-electron magnetism2013

    • Author(s)
      Shintaro Hoshino and Yoshio Kuramoto
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett.

      Volume: 111 Pages: 026401-1 5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamical mean-field theory for quantum spin systems: Test of solutions for magnetically ordered states2013

    • Author(s)
      J. Otsuki , Y. Kuramoto
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 88 Pages: 024427-1 7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scaling Theory vs Exact Numerical Results for Spinless Resonant Level Model2013

    • Author(s)
      Annamaria Kiss, Junya OtsukiI, and Yoshio Kuramoto
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 82 Pages: 124713-1 8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Summary: Theoretical issues in SCES 2013

    • Author(s)
      Yoshio Kuramoto
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Invited
  • [Presentation] 金属・トポロジカルアンダーソン絶縁体転移の量子臨界性

    • Author(s)
      山影相,野村健太郎,井村健一郎,倉本義夫
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
  • [Presentation] 異方的近藤格子模型における反強磁性秩序の発生と帯磁率の異方性

    • Author(s)
      菊地琢,星野晋太郎,倉本義夫
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
  • [Presentation] マルチチャンネル近藤格子における奇周波数超伝導

    • Author(s)
      星野晋太郎,倉本義夫
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
  • [Presentation] Holstein-Hubbard模型における動的応答とHebel-Slichterピーク

    • Author(s)
      山崎智史,星野晋太郎,倉本義夫
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
  • [Presentation] 軌道近藤効果と新奇秩序状態

    • Author(s)
      倉本義夫
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Invited
  • [Presentation] Phase transitions in heavy electrons

    • Author(s)
      Yoshio Kuramoto
    • Organizer
      台湾物理学会2014年会
    • Place of Presentation
      台中,台湾
    • Invited
  • [Presentation] 近藤格子模型における磁気・電荷相関の波数依存性と秩序相

    • Author(s)
      菊地琢,星野晋太郎,倉本義夫
    • Organizer
      日本物理学会春季大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
  • [Presentation] Odd-frequency superconductivity in two-channel Kondo lattice

    • Author(s)
      Shintaro Hoshino and Yoshio Kuramoto
    • Organizer
      APS March Meeting
    • Place of Presentation
      Denver USA
  • [Remarks] 物性理論研究室 量子多体論グループ

    • URL

      http://www.cmpt.phys.tohoku.ac.jp/~qmbt/

  • [Remarks] 東北大学研究者データベース

    • URL

      http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/4fc57a4d61f3e96ad819e115f4b120b7.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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