2015 Fiscal Year Annual Research Report
５ｄ遷移金属酸化物の強いスピン軌道相互作用がもたらす強相関量子相に関する微視理論
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25287096
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
柚木 清司 国立研究開発法人理化学研究所, 柚木計算物性物理研究室, 准主任研究員 (70532141)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白川 知功 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (40571237)
渡部 洋 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 協力研究員 (50571238)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | スピン軌道相互作用 / 5d電子系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、相対論的スピン軌道相互作用が強い５d遷移金属Ir酸化物およびその関連物質の強いスピン軌道相互作用がもたらす強相関量子物性を電子状態計算により解明するために、①第一原理電子状態計算のIr酸化物への応用と有効模型（多軌道ハバード模型）の導出、②スピン軌道相互作用誘起Jeff=1/2モット絶縁体を含む基底状態相図の完成と金属絶縁体転移機構の解明、③スピン軌道相互作用誘起Jeff=1/2モット絶縁体に対する光電子分光、光学伝導度、共鳴X線非弾性散乱などの励起スペクトルに見られる強いSOIと電子相関効果の解析、④スピン軌道相互作用誘起モット絶縁体へのキャリア注入によるJeff=1/2準粒子クーパー対超伝導の提案、および、⑤Ir酸化物におけるトポロジカル絶縁体設計とトポロジカル絶縁体の電子相関効果の解明に取り組んでいる。今年度は、主に、スピン軌道相互作用誘起モット絶縁体へのキャリア注入によるJeff=1/2準粒子クーパー対超伝導の提案に関して、d5電子配置の系で出現する超伝導状態に関してRPA等を用いて調べた。特に、Jeff=1/2準粒子クーパー対超伝導を特徴付けるために実験観測可能量であるナイトシフトのクーパー対対称性、温度依存性等を調べた。さらに、これまで明らかにされていなかった、スピン軌道相互作用が強い金属状態におけるナイトシフトに関しても理論を構築し、その温度依存性等を調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予期していないことも起こることなく、比較的順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在実験研究者との共同研究が進んでいるので、今年度中に結果を出版できるように計画的に研究を遂行する。
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| Causes of Carryover |
当初計画を効率的・効果的に進めた結果、直接経費の一部が節約できた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2015年度後半に得られた研究成果を国際学会で発表し、そのフィードバックをもとに研究結果を論文にまとめ投稿する。
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