2015 Fiscal Year Research-status Report
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26400379
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
長谷 泉 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 主任研究員 (00357774)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳澤 孝 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 上級主任研究員 (90344217)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 価電子スキップ / 電荷密度波 / 超伝導 / 第一原理計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず研究環境の整備として、WIEN2kのアップデートを行った。これにより電子状態の局在ワニエ基底での記述が可能となったため、電子相関等を取り入れたモデル計算に活用して行くことができる。
次に計算結果について示す。価電子スキップ化合物は一般に荷電状態の不安定性を内在するため、電荷密度波が形成されることが多い。この電荷密度波を融解させることが超伝導発現に必要であるが、その「融解させやすさ」についての定量的な指針は不明であった。このたび典型的な電荷密度波を示すSnF3と、高温超伝導体の母物質であるBaBiO3の電子状態を比較した結果、BaBiO3については構造緩和で電荷密度波が消失して金属になり、SnF3においては電荷密度波が消失しないことが判明した。第一原理計算では局在性をやや過小に見積もることが知られており、その「摂動」によってBaBiO3では金属化したと考えられる。我々はこの「摂動」で壊される電荷密度波を「弱い」電荷密度波、壊されないものを「強い」電荷密度波と呼ぶことにした。この指針に従えば、「弱い」電荷密度波にキャリアドープや圧力などの摂動を加えれば超伝導になると期待される。これらの研究成果を国際会議、および論文の形で発表した。
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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
昨年度は主に理論的な面で進展があった。価電子スキップ化合物には主に３種類あり、それぞれ「『堅い』電荷密度波」、「『柔らかい』電荷密度波」、「偽物」である。この３種は構造緩和を取り入れた第一原理計算で判別可能であり、このうち「『柔らかい』電荷密度波」が超伝導に近いと考えられる。このような具体的な指針が得られたことは特筆すべき成果と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も研究計画に沿って推進して行く。引き続き実験家と協力して、新超伝導体の探索を進める。また理論的には、候補物質を絞り込む上で第一原理計算の知見を活かす。特に、昨年度得られた成果である「第一原理計算による『柔らかい』電荷密度波の判定」の概念が他物質にも適用できるかどうかについて慎重に検討を重ねて行く。また今期は最終年度であるため、海外の国際会議などで成果発信に努める。
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| Causes of Carryover |
計算機のアップグレード必要額が当初見込みより少なくなった。また、契約職員の雇用を予定していたが、雇用出来ない期間があったため残額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
計算機サーバーおよびソフトのアップグレード、契約職員雇用、謝金、旅費等に使用する予定である。
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[Journal Article] Large enhancement of superconducting transition temperature of SrBi3 induced by Na substitution for Sr2015
Author(s)
Iyo, A ; Yanagi, Y ; Kinjo, T; Nishio, T ; Hase, I ; Yanagisawa, T ; Ishida, S ; Kito, H; Takeshita, N ; Oka, K
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 10089
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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