2015 Fiscal Year Annual Research Report
鉄系超伝導体の新規な多軌道物理現象と超伝導発現機構
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24340081
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
紺谷 浩 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90272533)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 祐司 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50199816)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | フェルミ液体理論 / 揺らぎの理論 / バーテックス補正 / 鉄系超伝導体 / 銅酸化物高温超伝導体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉄系超伝導体や銅酸化物高温超伝導体では、電子ネマティック秩序と呼ばれる電子系の回転対称性が自発的に破れる現象が観測され、超伝導発現機構の解明の鍵として大変注目を集めている。申請者は、これらの問題を平均場近似を超えた多体効果であるバーテックス補正の役割に注目し、自己無撞着自己エネルギー法(SC-VC法）および汎関数繰り込み群法（fRG法）をこれらの系の有効模型である多軌道ハバード模型に適用した。その結果、電子ネマティック秩序の正体が軌道秩序であること、軌道秩序の発現機構がAslamazov-Larkin型バーテックスによる軌道・スピン揺らぎ干渉効果であること、の2点の解明に成功した。
１．多くの鉄系超伝導体では、電子ネマティック転移温度TSより低温で磁性秩序が観測される。その起源として、スピンネマティック秩序が長年検討されてきたが、2013年ごろにFeSeで発見された「磁性秩序のない電子ネマティック相」により、その再検討が余儀なくされた。申請者は、2012年に開発したSC-VC法をFeSeの有効5軌道ハバード模型に適用し、「磁性秩序のない軌道秩序相」がAslamazov-Larkin型バーテックスによって再現されることを見出した。この結果は、FeSeをはじめ各種鉄系超伝導体における電子ネマティック秩序の起源が「軌道秩序」であることを意味する。さらに申請者は、SC-VC法を拡張してTS以下の電子状態の計算に成功し、ARPESで観測される「符号反転軌道偏極状態」の理論的再現にも成功した。
２．銅酸化物高温超伝導体において、擬ギャップ現象は重要な未解明問題である。2012年ごろから、擬ギャップ領域で電荷秩序状態（CDW)が普遍的に観測され、擬ギャップ現象の解明の鍵として世界中で活発に研究されている。実現されるCDW状態は、回転対称性を破る一種の電子ネマティック状態である。申請者は、銅酸化物高温超伝導体の有効模型であるdp模型を解析し、その再現に成功した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
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[Presentation] Orbital order driven by vertex corrections2015
Author(s)
Hiroshi Kontani
Organizer
Workshop on the two-dimensional chalcogenides: exotic electronic orders, superconductivity and magnetism 2015
Place of Presentation
IFW Dresden, Germany
Year and Date
2015-08-31 – 2015-09-03
Int'l Joint Research / Invited
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