2010 Fiscal Year Annual Research Report
分子配列の異方性がもたらす新強相関電子物性の理論的研究
Publicly Offered Research
| Project Area | New Frontier in Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom |
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| Project/Area Number |
21110522
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
堀田 知佐 京都産業大学, 理学部, 准教授 (50372909)
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| Keywords | 強相関 / 有機導体 / ディラックコーン / 電気磁気効果 / スピン液体 |
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| Research Abstract |
擬2次元有機結晶α-ET2I3で圧力下におけるDirac point (DP)は,バルクな結晶中の4バンド系において実現される点で解析的取り扱いが困難であった。従来の方法論では4バンド系をk・p摂動によってDP近傍で有効的に2バンド系として扱っていたが、この方法はDPが出現するk点が既に知られている場合に限られる。本研究では、マルチバンド(3バンド以上)系で、どのようにDPの有無を判定し、その探索を可能にするか、というAccidental degeneracyの問題に関する一般論を構築することに成功した。具体的には、von Neumann-Wigner理論を一般化し、系の次元、対称性などからくる拘束条件の数を考慮するだけで、DPの出うる系であるかどうかを判定するgeneralized von Neumann Wigner conditionを提示した。同時に、マルチバンド系を(厳密に)2自由度の解析的な計算で取り扱い、DPをもつk点と系のパラメタとの関係を導出する方法論も構築した。その結果、相互作用のない一般の2次元系で、系統的なDP探索が可能となった。
三角格子有機モット絶縁体κ-ET_2Cu_2(CN)_3において低温で実現されると期待されているスピン液体で、最近6K付近に誘電異常が報告された。この誘電異常の由来が、モット絶縁体の構成単位であるダイマーの内部の電荷自由度にあると考え、この自由度を量子ダイポールとして定式化、強結合有効模型を提案した。この模型の特定のパラメタ領域で、ダイポールおよびスピンの自由度が絡み合い、互いに秩序化を抑えあう強相関状態に陥ることを数値的に示し、電荷とスピンの相関がスピン液体の起源となりうることを指摘した。
その他、1次元有機梯子スピン系の朝永らっティンジャー液体状態の解析など、いくつかの系について理論解析を行った。
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[Journal Article] Field-Induced Tomonaga-Luttinger Liquid Phase of a Two-Leg Spin-1/2 Ladder with Strong Leg Interactions2010
Author(s)
Tao Hong, Y.H.Kim, Chisa Hotta, Yasu Takano, G.Tremelling, C.P.Landee, H.-J.Kang, N.B.Christensen, K.P.Schmidt, K.Lefmann, G.S.Uhrig, C.Broholm
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Journal Title
Phys.Rev.Lett.
Volume: 105
Pages: 137207(1-4)
Peer Reviewed
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[Presentation] 量子スピンギャップ系における 磁場誘起朝永-Luttinger液体相の解析2010
Author(s)
Hong Tao, Y.H.Kim, 堀田知佐, 高野安正, G.Tremelling, M.M.Turnbull, C.P.Landee, H.-J.Kang, N.B.Christensen, K.Lefmane, K.P.Schmidt, G.S.Uhrig, C.Broholm
Organizer
日本物理学会 2010年秋季大会
Place of Presentation
大阪府立大学
Year and Date
2010-09-23
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[Presentation] Boundary effects in DMRG2010
Author(s)
Chisa Hotta, Naokazu Shibata
Organizer
International Workshop on Density Matrix Renormalization Group amd Ptjer Advances in Numerical Renormalization Group Methods
Place of Presentation
Renmin University, Beijing, China
Year and Date
2010-08-30
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