| 研究課題/領域番号 |
18K03542
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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 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
渡辺 真仁 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40334346)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 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)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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 | グリュナイゼン係数 / 比熱 / 熱膨張係数 / 臨界体積効果 / 磁気体積効果 / 価数量子臨界現象 / 準結晶 / 近似結晶 / 超音波応答 / 弾性定数 / 臨界価数ゆらぎ / SmS / 絶縁体-半金属相転移 / black-golden転移 / エキシトン / グリュナイゼンパラメーター / 量子臨界現象 / 磁気量子臨界点 / SCR理論 / 量子臨界準結晶 / 電子相関 |
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| 研究成果の概要 |
価数転移の量子臨界点で発散する臨界価数ゆらぎによる比熱、熱膨張係数、グリュナイゼン係数を理論的に計算する枠組みを構築した。この枠組みを量子臨界準結晶Yb15Al34Au51に適用して、実験による比熱、熱膨張係数、グリュナイゼン係数Γの温度依存性を説明することに成功した。量子臨界物質にも関わらず降温につれて発散しないΓは、圧力に対してrobustな量子臨界性の反映であることを明らかにした。また、β-YbAlB4のYbサイトでの局所反転対称性の破れによる奇パリティ結晶場のもとで奇パリティ多極子のゆらぎが軌道間斥力の効果により発散的に増大することを示した。磁気量子臨界体積効果の理論の定式化も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子臨界点ではグリュナイゼン係数は絶対零度で必ず発散するとこれまで信じられてきたが、圧力に対してrobustな量子臨界性を示す物質では、一般にグリュナイゼン係数は絶対零度で発散しないことを理論的に示した。これは既存概念を覆す新しい概念であり、その学術的意義は大きい。圧力に対してrobustな量子臨界性を示す準結晶Yb15Al34Au51と、特定の圧力でのみそれと共通の量子臨界性を示す近似結晶Yb14Al35Au51でグリュナイゼン係数の振る舞いに違いが出ることを明らかにした本研究の成果は、電子間の局所相互作用によって結晶の幾何学的構造特有の量子現象が生じることを示した学術的意義がある。
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