2013 Fiscal Year Annual Research Report
フラストレート伝導系における新奇な量子輸送現象とダイナミクス
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24340076
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
求 幸年 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40323274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇田川 将文 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80431790)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 強相関系 / 磁性 / フラストレーション / 量子輸送 / ダイナミクス |
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| Research Abstract |
研究実施計画に沿って研究をすすめ、今年度は以下の成果を得た。(1)三角格子上の近藤格子模型におけるスカラーカイラル秩序相について、局在スピンの量子性を線形スピン波近似の範囲で取り込んだ議論を行った。その結果、新しく見出していたカイラル相が量子揺らぎに対して安定性であることを明らかにした。(2)同じスカラーカイラル秩序相に対して、そのトポロジカルな性質に着目し、カイラルエッジ状態にまつわる端状態の再構成に関する微視的な計算を行った。計算に際して、最近提案されたランジュバン法に基づく新しい数値計算手法のコード開発・整備を行った。結果として、系の端付近では磁気的な再構成により強磁性的な相関が発達し、それと同時にカイラルエッジ電流が2倍程度に増幅されることを見出した。(3)パイロクロア格子上のスピンアイス近藤格子模型において、時間反転対称性は破れずに空間反転対称性だけが破れた新しいスピン液体的な状態が発現することを見出した。また、そこではスピンホール効果が自発的に現れることも見出した。研究計画にはなかった成果として以下のものが挙げられる。(4)2次元正方格子上の近藤格子模型において電荷秩序相が発現することを、クラスタ動的平均場法と変分モンテカルロ法を相補的に用いることにより明らかにした。(5)カゴメ格子上のイジングスピン近藤格模型において、上向きスピン状態がループを構成するような特殊なフェリ磁性状態が発現することを見出した。それに伴い、光学伝導度に特徴的な共鳴ピークが現れることを明らかにした。(6)3次元立方格子上のスピン電荷結合系において、非共面的な多重波数磁気秩序の発現に伴って、3次元ディラック電子状態が現れることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画にあった研究内容について着実に成果が得られている（上記「研究実績の概要」の(1)-(3)）に留まらず、計画されていた研究をさらに発展させた内容や、関連した新しいトピックに着いても重要な研究成果（「概要」の(4)-(6)）が得られているため。また、これらの成果に関して、学術論文にて発表するだけでなく、国内外の学会や会議等で精力的に成果発表を行い、そこでの様々な研究者との積極的な議論を通じて、今後の新たな進展への指針にもつながっているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の順調な研究の進捗状況をふまえて、予定通り平成２６年度の研究計画を遂行する。また、計画通り、最新のアーキテクチャを有した計算機を導入することで計算機環境を増強する。さらに、今年度研究計画に無かった成果を挙げることが出来たため、それらの問題についても深化発展を図る。
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