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Novel Quantum States in Topological Kondo insulators.

研究課題

研究課題/領域番号 18K03511
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
研究機関京都大学

研究代表者

Peters Robert  京都大学, 理学研究科, 講師 (80734293)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードKondo insulators / topology / non-Hermitian phenomena / transport / nonlinear Hall effect / quantum oscillations / Kondo insulator / strong correlations / conductivity / Weyl-Kondo semimetal / heat conductivity / non-Hermiticity / exceptional points / Weyl-semimetals / nonlinear transport / Kondo effect / topological insulator / quantum oscillation / topolgy / f-electron materials
研究成果の概要

この研究では、トポロジカル近藤絶縁体とワイル半金属における強相関と非自明トポロジーの組み合わせによって特異な現象を明らかにするという目標がありました。私たちは、強相関、磁性、非ハーミシティがこれらの対称性が保護された表面状態にどのように影響するかを示しました。私たちの研究の重要な部分は、トポロジカル近藤絶縁体の強磁場における量子振動の分析でした。私たちは、強相関とスピン軌道相互作用に基づくこれらの量子振動の理論的説明を発見しました。我々は、ワイル近藤半金属における巨大な非線形ホール効果によって例示されるように、強相関関係が非線形応答の巨大な増強につながることを実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Topological nontrivial, interacting materials are an exciting class of materials with potential applications in fields such as quantum computing and energy storage. During this research project, we advanced our knowledge about the interplay of topology and strong correlations in these materials.

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (25件) (うち国際共著 16件、 査読あり 25件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Cergy Paris University(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Low-energy excitations and transport functions of the one-dimensional Kondo insulator2023

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters and Roman Rausch
    • 雑誌名

      SciPost Physics (accepted for publication)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantum theory of the intrinsic orbital magnetoelectric effect in itinerant electron systems at finite temperatures2023

    • 著者名/発表者名
      Shinada Koki、Kofuji Akira、Peters Robert
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 107 号: 9 ページ: 094106-094106

    • DOI

      10.1103/physrevb.107.094106

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantum metric on the Brillouin zone in correlated electron systems and its relation to topology for Chern insulators2023

    • 著者名/発表者名
      Kashihara Takahiro、Michishita Yoshihiro、Peters Robert
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 107 号: 12 ページ: 125116-125116

    • DOI

      10.1103/physrevb.107.125116

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Exotic heavy-fermion superconductivity in atomically thin CeCoIn5 films2023

    • 著者名/発表者名
      Peng L.、Naritsuka M.、Akutagawa S.、Suetsugu S.、Haze M.、Kasahara Y.、Terashima T.、Peters R.、Matsuda Y.、Asaba T.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 107 号: 4

    • DOI

      10.1103/physrevb.107.l041101

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Charge-neutral fermions and magnetic field-driven instability in insulating YbIr3Si72022

    • 著者名/発表者名
      Sato Y.、Suetsugu S.、Tominaga T.、Kasahara Y.、Kasahara S.、Kobayashi T.、Kitagawa S.、Ishida K.、Peters R.、Shibauchi T.、Nevidomskyy A. H.、Qian L.、Morosan E.、Matsuda Y.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 394-394

    • DOI

      10.1038/s41467-021-27541-9

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Surface exceptional points in a topological Kondo insulator2021

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters Kazuhiro Kimura Yoshihiro Michishita Tsuneya Yoshida and Norio Kawakami
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 104 号: 23 ページ: 2351531-11

    • DOI

      10.1103/physrevb.104.235153

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of renormalization and non-Hermiticity on nonlinear responses in strongly correlated electron systems2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Michishita, Robert Peters
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 103 号: 19 ページ: 195133-195150

    • DOI

      10.1103/physrevb.103.195133

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Magnetism of magic-angle twisted bilayer graphene2021

    • 著者名/発表者名
      Vahedi Javad、Peters Robert、Missaoui Ahmed、Honecker Andreas、Trambly de Laissardi?re Guy
    • 雑誌名

      SciPost Physics

      巻: 11 号: 4 ページ: 0831-20

    • DOI

      10.21468/scipostphys.11.4.083

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mott transition and magnetism in a fragile topological insulator2021

    • 著者名/発表者名
      Joshi Ashish、Peters Robert
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 103 号: 16 ページ: 1651301-11

    • DOI

      10.1103/physrevb.103.165130

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of strong correlations on the nonlinear response in Weyl-Kondo semimetals2021

    • 著者名/発表者名
      Kofuji Akira、Michishita Yoshihiro、Peters Robert
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 104 号: 8 ページ: 0851511-13

    • DOI

      10.1103/physrevb.104.085151

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Exceptional points in the one-dimensional Hubbard model2021

    • 著者名/発表者名
      Rausch Roman、Peters Robert、Yoshida Tsuneya
    • 雑誌名

      New Journal of Physics

      巻: 23 号: 1 ページ: 013011-013011

    • DOI

      10.1088/1367-2630/abd35e

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Edge magnetic properties of black phosphorene nanoribbons2021

    • 著者名/発表者名
      Vahedi Javad、Peters Robert
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 103 号: 7 ページ: 075108-10

    • DOI

      10.1103/physrevb.103.075108

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Equivalence of Effective Non-Hermitian Hamiltonians in the Context of Open Quantum Systems and Strongly Correlated Electron Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Michishita Yoshihiro、Peters Robert
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 124 号: 19 ページ: 196401-6

    • DOI

      10.1103/physrevlett.124.196401

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spin-caloritronic transport in hexagonal graphene nanoflakes2020

    • 著者名/発表者名
      Ph?ng Th? Thu、Peters Robert、Honecker Andreas、Trambly de Laissardi?re Guy、Vahedi Javad
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 102 号: 3 ページ: 035160-11

    • DOI

      10.1103/physrevb.102.035160

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Exceptional band touching for strongly correlated systems in equilibrium2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Tsuneya、Peters Robert、Kawakami Norio、Hatsugai Yasuhiro
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2020 号: 12

    • DOI

      10.1093/ptep/ptaa059

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between exceptional points and the Kondo effect in f-electron materials2020

    • 著者名/発表者名
      Michishita Yoshihiro、Yoshida Tsuneya、Peters Robert
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 101 号: 8 ページ: 085122-19

    • DOI

      10.1103/physrevb.101.085122

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hubbard model on the honeycomb lattice: From static and dynamical mean-field theories to lattice quantum Monte Carlo simulations2020

    • 著者名/発表者名
      Raczkowski Marcin、Peters Robert、Ph?ng Th? Thu、Takemori Nayuta、Assaad Fakher F.、Honecker Andreas、Vahedi Javad
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 101 号: 12 ページ: 125103-112

    • DOI

      10.1103/physrevb.101.125103

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantum oscillations in strongly correlated topological Kondo insulators2019

    • 著者名/発表者名
      Peters Robert、Yoshida Tsuneya、Kawakami Norio
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 100 号: 8 ページ: 085124-111

    • DOI

      10.1103/physrevb.100.085124

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of the Rashba spin-orbit coupling on f-electron materials2019

    • 著者名/発表者名
      Michishita Yoshihiro、Peters Robert
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 99 号: 15 ページ: 155141-111

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.155141

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Symmetry-protected exceptional rings in two-dimensional correlated systems with chiral symmetry2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Tsuneya、Peters Robert、Kawakami Norio、Hatsugai Yasuhiro
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 99 号: 12 ページ: 1211011-5

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.121101

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic states in a three-dimensional topological Kondo insulator2018

    • 著者名/発表者名
      Peters Robert、Yoshida Tsuneya、Kawakami Norio
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 98 号: 7 ページ: 0751041-9

    • DOI

      10.1103/physrevb.98.075104

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Hermitian perspective of the band structure in heavy-fermion systems2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Tsuneya、Peters Robert、Kawakami Norio
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 98 号: 3 ページ: 0351411-7

    • DOI

      10.1103/physrevb.98.035141

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduction of Topological Z Classification in Cold-Atom Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Tsuneya、Danshita Ippei、Peters Robert、Kawakami Norio
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 121 号: 2 ページ: 025301-025301

    • DOI

      10.1103/physrevlett.121.025301

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interplay between charge, magnetic, and superconducting order in a Kondo lattice with attractive Hubbard interaction2018

    • 著者名/発表者名
      Lechtenberg Benedikt、Peters Robert、Kawakami Norio
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 98 号: 19 ページ: 1951111-11

    • DOI

      10.1103/physrevb.98.195111

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Breakdown of topological Thouless pumping in the strongly interacting regime2018

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Masaya、Yoshida Tsuneya、Peters Robert、Kawakami Norio
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 98 号: 11 ページ: 1151471-9

    • DOI

      10.1103/physrevb.98.115147

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Large nonlinear response in a Weyl-Kondo semimetal2022

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      LT 29 in Sapporo
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Connection between the gap dependence of high harmonic generation and Rabi frequency2022

    • 著者名/発表者名
      Akira Kofuji
    • 学会等名
      LT 29 in Sapporo
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantum Skyrmions and Neural Network Quantum States2022

    • 著者名/発表者名
      Ashish Joshi
    • 学会等名
      Machine Learning in Natural Science : From Quantum Physics to Nanoscience and Structural Biology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intrinsic Orbital Magnetoelectric Effect at finite temperature with the Kubo formula2022

    • 著者名/発表者名
      Koki Shinada
    • 学会等名
      APS March meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-energy excitations in a 1D Kondo insulator at finite temperatures2021

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters, Roman Rausch
    • 学会等名
      JPS autumn meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Mott Transition and Magnetism in a Fragile Topological Insulator2021

    • 著者名/発表者名
      Joshi Ashish, Peters Robert
    • 学会等名
      JPS spring meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 反転対称性の破れた近藤系における強磁性誘起の非線形応答2021

    • 著者名/発表者名
      品田晃希, Robert Peters
    • 学会等名
      JPS spring meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonlinear response in strongly correlated systems2021

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      QUANTUM MATERIALS AND DEVICES SEMINARS Donostia International Physics Center
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonlinear response in strongly correlated systems2021

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      iTHEMS Quantum matter seminar
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Strong correlation effects on the non-linear response in Weyl-Kondo semimetals2020

    • 著者名/発表者名
      Akira Kofuji
    • 学会等名
      JPS autumn meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Strong correlation effects on the nonlinear response in Weyl-Kondo semimetals2020

    • 著者名/発表者名
      Akira Kofuji
    • 学会等名
      APS meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear response in strongly-correlated electron systems2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Michishita
    • 学会等名
      JPS spring meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] nonlinear response in strongly-correlated electron systems2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Michishita
    • 学会等名
      APS meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Renormalization Group in DMFT: Application to topological Kondo insulators2019

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      DMFT meeting in Shizuoka
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exceptional Points in the Spectrum of a Topological Kondo Insulator2019

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      SCES 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantum oscillations in topological Kondo insulators2019

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      correlation days (Dresden Germany)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantum oscillations in topological Kondo insulators2019

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      Gordon conference on topology and correlations
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetotransport in strongly correlated non-centrosymmetric f-electron materials2018

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      Annual Meeting of J-Physics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Magnetic states in topological Kondo insulators2018

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Correlated Electron Systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantum oscillations in topological Kondo insulator2018

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      J-Physics meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantum oscillations in topological Kondo insulator2018

    • 著者名/発表者名
      Robert Peters
    • 学会等名
      Topological Phases and Functionality of Correlated Electron Systems 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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