| 研究課題/領域番号 |
18K03510
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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13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
樋口 雅彦 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (10292202)
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| 研究分担者 |
樋口 克彦 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 准教授 (20325145)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
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| キーワード | 超伝導電流スピン密度汎関数理論 / 超伝導渦糸状態 / ギャップ方程式 / 超伝導臨界磁場 / 超伝導転移温度 / 磁場侵入長 / 磁場を含んだ相対論的強束縛近似法 / 非摂動論的MFRTB法 / 超伝導対密度汎関数理論 / クラスター分解原理 / dHvA効果 / 磁場下超伝導体 / エントロピー汎関数 / 電流スピン密度汎関数理論 / 臨界磁場 / 転移温度 / MFRTB法 / グラフェン / 動的電流密度汎関数理論 / 超伝導混合状態 / 非摂動論的 / ドハース‐ファンアルフェン効果 / 超伝導 / 混合状態 / 電流スピン密度班関数理論 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、「超伝導渦糸状態のための電流スピン密度汎関数理論」の開発を行いました。本理論に含まれる交換相関エネルギー汎関数の近似形の開発も行いました。本理論における有効一粒子方程式を解く方法として、「磁場を含んだ相対論的強束縛近似法」の開発も行いました。そして，超伝導渦糸状態におけるdHvA効果の第一原理的描写を行う最初のステップとして、フェルミ面を持たない物質の磁化振動の可能性の検討を行いました。具体的には、エネルギーギャップのあるシリコンの磁化振動現象の計算を「磁場を含んだ相対論的強束縛近似法」を用いて行いました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超伝導渦糸状態のdHvA効果を第一原理的に解明することは，第一原理理論および計算手法の開発が難しく遅々として進んできませんでした。本研究で開発した理論・計算手法はこの状況を打破するものですが，これらは著者らが独自に開発してきた第一原理計算手法が基礎となっています。つまり，著者が世界に先駆けて初めて着手した研究課題と言えます。今回得られた研究成果は，超伝導渦糸状態を含めた超伝導現象の第一原理的な理解のベース（基礎）になるものと期待されます。
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