• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Annual Research Report

Theory of Spin and Charge Dynamics and Inelastic X-Ray Scattering in 3d Transition-Metal Compounds

Research Project

Project/Area Number 26287079
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

遠山 貴巳  東京理科大学, 理学部, 教授 (70237056)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 曽田 繁利  国立研究開発法人理化学研究所, その他部局等, 研究員 (60466414)
兼下 英司  仙台高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60548212)
筒井 健二  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, その他部局等, 研究員 (80291011)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords共鳴非弾性X線散乱 / 強相関電子系 / 3d遷移金属化合物 / 計算物理学的手法
Outline of Annual Research Achievements

非弾性X線散乱は一般には電荷励起を探る手段だが、中間状態でスピン・軌道相互作用が働くL吸収端共鳴非弾性X線散乱 (RIXS) ではスピン励起も観測される。そのため、3d 遷移金属化合物のスピンダイナミクスの研究に L 吸収端 RIXS が活用されている。H28 年度は、H27年度に引き続き、銅酸化物高温超伝導体の L 吸収端 RIXS で見られるスピン・電荷励起の解明のため、厳密対角化法を用いて RIXS スペクトルの計算を実行した。特に、入射X線のエネルギー変化による共鳴条件の変化が与えるスペクトルへの影響を、スペクトル強度分布が発光的になるか、ラマン的になるかという観点から明らかにして論文として発表した。さらに、銅酸化物高温超伝導体の酸素 K 吸収端 RIXS によって電荷励起がどのように現れるか明らかにするため、「京」コンピュータを用いた大規模計算で酸素まで含めた模型の酸素上での動的電荷構造因子を計算し、研究協力者のRIXS実験との対比を行いよい一致を得た。現在、論文を投稿中である。H27 年度に引き続き、FeTe系の電子状態の特徴や FeTe、FeSe 系の電子励起が L吸収端 RIXS によってどのように現れるか検討した。さらに、FeTeにおける電気抵抗の異方性の起源が何かを、電子状態研究から得られた情報を用いて明らかにした。これは論文として発表した。それらの成果は、国内外の会議において招待講演などによって報告した。また、関連する励起ダイナミクスに関する研究の行い、様々な機会で成果を報告した。さらに連携研究者との情報交換、議論を様々な機会を捉えて行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

昨年度に引き続き、最重要課題である銅酸化物高温超伝導体の銅L吸収端RIXSや酸素K吸収端RIXSの理論を構築していく中で、新たな発見があり、研究は目的達成に向けて順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、銅酸化物高温超伝導体の銅L吸収端RIXS、酸素K吸収端RIXSの理論構築を中心課題にして研究を継続する。特に超伝導状態のRIXSがどのようなふるまいをするかを中心として研究を進める。また、新規物質系を含む多軌道3d遷移金属化合物のスピン・電荷励起やL吸収端RIXS研究の新たな展開を図りたい。実験研究者との情報交換をこれまでどうり密に行っていく。

Causes of Carryover

予定していた国際会議(アメリカ物理学会)に研究代表者が参加できなくなったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

成果発表のための旅費の一部として使用する。

  • Research Products

    (21 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 10 results)

  • [Journal Article] Numerical method to compute optical conductivity based on pump-probe simulations2016

    • Author(s)
      C. Shao, T. Tohyama, H.-G. Luo, and H. Lu
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 93 Pages: 195144 (1-8)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.93.195144

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Origin of in-plane anisotropic resistivity in the antiferromagnetic phase of Fe1+xTe2016

    • Author(s)
      E. Kaneshita and T. Tohyama
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 94 Pages: 045132 (1-5)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.94.045132

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Incident-energy-dependent spectral weight of resonant inelastic x-ray scattering in doped cuprates2016

    • Author(s)
      K. Tsutsui and T. Tohyama
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 94 Pages: 085144 (1-7)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.94.085144

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Density-Matrix Renormalization Group Study of Kitaev-Heisenberg Model on a Triangular Lattice2016

    • Author(s)
      K. Shinjo, S. Sota, S. Yunoki, K. Totsuka, and T. Tohyama
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 85 Pages: 114710 (1-8)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.85.114710

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 時間依存密度行列繰り込み群法による二次元Heisenberg模型の非平衡量子ダイナミクスの研究2017

    • Author(s)
      曽田繁利, 白川知功, 柚木清司, 遠山貴己
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-20
  • [Presentation] まとめ2017

    • Author(s)
      遠山貴巳
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会領域8シンポジウム「銅酸化物超伝導体の電荷秩序と擬ギャップ -最近の進展と展望-」
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-19
    • Invited
  • [Presentation] 銅酸化物高温超伝導体における銅L端RIXSのクラスター計算2017

    • Author(s)
      筒井健二, 遠山貴己
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-19
  • [Presentation] Spin and charge dynamics in strongly correlated electron systems: DMRG and Lanczos studies2017

    • Author(s)
      T. Tohyama
    • Organizer
      Workshop on quantum dynamics and response
    • Place of Presentation
      Univ. of Tokyo, JAPAN
    • Year and Date
      2017-03-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Dynamical Properties of Strongly Correlated Electron Systems Studied by the Density-Matrix Renormalization Group2017

    • Author(s)
      T. Tohyama
    • Organizer
      The 10th International Conference on Computational Physics (ICCP10)
    • Place of Presentation
      Macao, CHINA
    • Year and Date
      2017-01-20
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 銅酸化物高温超伝導体のRIXS理論2017

    • Author(s)
      遠山貴巳
    • Organizer
      東北大中性子散乱物性研究グループ ワークショップシリーズ第5回 「銅酸化物高温超伝導研究のフロンティアとその周辺物理」
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所
    • Year and Date
      2017-01-13
    • Invited
  • [Presentation] Optical conductivity out of equilibrium in one-dimensional extended Hubbard model2016

    • Author(s)
      T. Tohyama
    • Organizer
      Workshop on Nonequilibrium Phenomena in Quantum Systems
    • Place of Presentation
      Krvavec, SLOVENIA
    • Year and Date
      2016-12-17
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 共鳴非弾性X線散乱の理論の現状と実験への期待2016

    • Author(s)
      遠山貴巳
    • Organizer
      CMRC研究会「量子ビームを用いた多自由度強相関物質における動的交差相関物性の解明」、PF研究会「共鳴軟X線散乱を用いた構造物性研究の進展」合同ワークショップ
    • Place of Presentation
      KEK
    • Year and Date
      2016-09-20
    • Invited
  • [Presentation] Incident-energy dependent spectral weight of resonant inelasticx-ray scattering in doped cuprates2016

    • Author(s)
      T. Tohyama
    • Organizer
      11th International Conference on New Theories, Discoveries, Applications of Superconductors and Related Materials (New3SC-11)
    • Place of Presentation
      Bled, SLOVENIA
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 銅酸化物高温超伝導物質における銅L端RIXSの入射エネルギー依存性2016

    • Author(s)
      筒井健二, 遠山貴己
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2016-09-13
  • [Presentation] 鉄系高温超伝導体の反強磁性相における非弾性X線散乱2016

    • Author(s)
      遠山貴巳
    • Organizer
      SPring-8理論研究会
    • Place of Presentation
      関西学院大学 三田キャンパス
    • Year and Date
      2016-08-29
  • [Presentation] クラスター計算に基づく銅酸化物高温超伝導体の銅L端共鳴非弾性X線散乱スペクトル2016

    • Author(s)
      筒井健二
    • Organizer
      SPring-8理論研究会
    • Place of Presentation
      関西学院大学 三田キャンパス
    • Year and Date
      2016-08-29
  • [Presentation] Dynamical properties of strongly correlated electron systems studied by density-matrix renormalization group2016

    • Author(s)
      T. Tohyama
    • Organizer
      International Workshop on Tensor Networks and Quantum Many-Body Problems
    • Place of Presentation
      Kashiwa, JAPAN
    • Year and Date
      2016-07-15
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Enhanced charge excitations in electron-doped cuprates by resonant inelastic X-ray scattering2016

    • Author(s)
      T. Tohyama
    • Organizer
      Workshop on Resonant Inelastic and Elastic X-Ray Scattering 2016
    • Place of Presentation
      Dresden, GERMANY
    • Year and Date
      2016-06-30
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Enhanced charge excitations in electron-doped cuprates by resonant inelastic X-ray scattering2016

    • Author(s)
      T. Tohyama
    • Organizer
      International Conference SUPERSTRIPES 2016
    • Place of Presentation
      Ischia, ITALY
    • Year and Date
      2016-06-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Nonequilibrium Charge Dynamics in Strongly Correlated Electron Systems2016

    • Author(s)
      T. Tohyama
    • Organizer
      International Conference on Low Energy Electrodynamics in Solids
    • Place of Presentation
      Moriyama, JAPAN
    • Year and Date
      2016-05-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Theory of Inelastic X-Ray Scattering for Cuprates and Iron Arsenides2016

    • Author(s)
      T. Tohyama
    • Organizer
      International Conference on Low Energy Electrodynamics in Solids
    • Place of Presentation
      Moriyama, JAPAN
    • Year and Date
      2016-05-30
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi