第一原理計算と融合したμSR法の開発と強相関電子系の特異な磁気的基底状態の解明

• Project/Area Number: 20H04463
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 80040:Quantum beam science-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 渡邊 功雄 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 専任研究員 (40260195)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 妹尾 仁嗣 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (30415054) ; 足立 匡 上智大学, 理工学部, 教授 (40333843) ; 松浦 弘泰 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40596607) ; 石井 康之 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (90391854) ; 檜原 太一 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (00814360)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2021: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2020: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
• Keywords: 第一原理計算 / ミュオン位置 / 超微細相互作用

Outline of Research at the Start

本研究では、物質の電子状態を原子レベルで調べる磁気センターである素粒子ミュオンの活用法の拡大を図る。第一原理計算とミュオンを用いた実験的測定法を融合させ、ミュオン位置同定のためのパッケージ化した研究手法を確立させる。この解析法を強相関電子系物質へ応用し、希薄な磁気不純物としてミュオンが引き起こす結晶格子の局所的歪み、電子軌道やスピン密度の空間的広がり、さらにはミュオン自身の持つ量子効果をを解明する。これら一連の新しい手法により、これまで明らかにすることが困難であった物質中のミュオン位置と、その周囲のける電子状態を原子レベルという微視的観点から解明する。