2016 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 – 2018-03-31
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| Keywords | 価電子スキップ / 電荷密度波 / 超伝導 / 圧力誘起相転移 / 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、第一原理電子状態計算パッケージWIEN2kのアップデートを行った。これにより光学伝導度などの物理量が計算できるようになったため、光学測定などの実験結果と組み合わせることで価電子スキップ化合物の電子状態についての一層の知見を得ることができる。
次に計算結果について示す。昨年度の成果である「弱い電荷密度波」状態の実現を目指し、ペロブスカイト型化合物RbTlX3 (X=F,Cl,Br), SnX3 (X=F,Cl,Br,I) の系統的な電子状態計算を行った。このとき、陰イオンの位置が電荷密度波状態の実現にとって決定的に重要であることを見出した。加圧して体積が減少すると、陰イオンの位置が変化して電荷密度波ギャップが小さくなる。この機構によりRbTlCl3, RbTlBr3では数GPa程度の圧力で金属化するという計算結果が得られた。この圧力誘起相転移はBaBiO3でも理論上は可能であるが、格子が堅いため数十GPa以上の圧力が必要で現実的ではない。RbTlX3では、BaBiO3よりも体積弾性率がほぼ１ケタ小さくなることからこの機構による圧力誘起相転移が可能である。
価電子スキップ化合物で現実的圧力による金属絶縁体相転移を予言したことは特筆すべき成果と思われる。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、具体的な「柔らかい電荷密度波」の候補物質を複数提案することができた。また現実的な圧力で電子物性を制御することが可能であるため、将来的にセンサーやスイッチといったデバイスに応用出来る可能性がある。
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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。今年度は特に、常圧で金属化する物質を探索する。
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 |
海外出張費用が当初見込み額より少なくなった。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、謝金、旅費等に使用する予定である。
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