2015 Fiscal Year Research-status Report
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26800172
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大槻 純也 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60513877)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 強相関電子系 / 超伝導 / 磁性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は、強相関電子系における磁性と超伝導が絡み合う現象を微視的理論によって明らかにするための新たな数値計算手法を開発すること、またその理論を応用し、新奇な超伝導の発見およびその機構を理解することである。
初年度の研究において数値計算手法を構築し、最初の応用として2次元ハバード模型における超伝導の計算を行い、信頼のある結果が得られることを確認した。本年度（2年目）はその理論を重い電子系の基本的模型である近藤格子模型に適用し、重い電子系の磁気量子臨界点においてどのような超伝導が誘起されるかを調べた。その結果、従来の理論から予想されていたd波超伝導ではなく、p波対称性を持つ新奇な超伝導が実現することを明らかにした。この結果は、f電子の遍歴・局在双対性によるものであり、これまで超伝導の理論研究では考慮されていない要素を含んでいる。そのため、強相関電子系の超伝導研究に新たな視点を与えるものとして重要である。この成果はPhysical Review Letters誌に単著論文として掲載された。
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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
本研究課題の研究計画では、(1)まず新しい数値計算手法を構築し、(2)それを強相関電子系の基本的模型に適用し、(3)さらに強相関化合物に適用する。本年度（2年目）までに、計画(2)までの研究を遂行した。研究成果としても興味のある結果が得られ、これらの研究は、Physical Review B誌の本論文1篇とPhysical Review Letters誌の速報論文1篇として出版した。順調な進捗状況であると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はこれまでの2年間で確立した数値計算手法を実際の強相関化合物に適用する。そのために、以下の２つの拡張を行う。ひとつめは、これまでの計算で無視していた軌道自由度を考慮することである。それにより、軌道や多極子秩序の量子臨界点近傍において実現する超伝導の性質について議論する計画である。ふたつめは、第一原理計算に基づいたエネルギーバンド構造を考慮に入れることである。特に、超伝導はフェルミ面の構造に敏感であるので、実験との比較のためには、この拡張が必須である。実際の化合物の電子状態を考慮に入れた計算を行い、フェルミ面と磁性や超伝導の性質を包括的に議論することを目指す。
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