| 研究課題/領域番号 |
18K03482
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
前橋 英明 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (30361661)
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| 研究分担者 |
松浦 弘泰 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40596607)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ディラック電子系 / ワイルフェルミオン系 / 量子電磁力学 / 軌道磁性 / 核磁気緩和 / ノーダルライン半金属 / 輸送現象 / 熱電効果 / ワイル半金属 / 反磁性 / 分子性固体 / 有機導体 / 電磁双対性 / 動的応答 / コンダクタンスの量子化 / 核磁気共鳴 / 電磁的双対性 / ゲージ不変性 / 軌道磁化率 / ナローギャップ半導体 / 誘電率 |
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| 研究成果の概要 |
量子電磁力学と対応した場の理論的手法(物質中のQED)を用いてディラック電子系・ワイルフェルミオン系物質の動的応答に関する理論研究を行い、以下のような成果を得た:（1）ディラック電子系物質における電気応答と磁気応答の間に成立する関係を明らかにした。（2）ワイルフェルミオン系物質の軌道電流に起因する核磁気緩和の理論を構築し、それに対する乱れの効果を明らかにした。（3）分子性固体α-(BETS)2I3とHMTSF-TCNQが示す大きな軌道反磁性の定量的評価を行い、実験結果とよく一致することを示した。（4）多様なディラック電子系関連物質の輸送特性や熱電特性を理論的に予言した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、ディラック電子系物質と量子電磁力学(QED)では特徴的な長さやエネルギーの尺度が大きく異なるにもかかわらず、それらの電気的性質と磁気的性質の間には共通の関係があるという階層構造を明確にしたという点で学術的意義がある。さらに、本研究で見出したディラック電子系物質における軌道反磁性と電気伝導の間に成立する関係等の基礎学理、またディラック電子系関連物質の発見や解析は、磁性と輸送が絡んだ社会的ニーズがある新奇機能性物質を開拓する際の指針につながると期待される。
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