| 研究課題/領域番号 |
20K22328
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0202:物性物理学、プラズマ学、原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 (2022-2023)
名古屋大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
田財 里奈 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教 (10880023)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | カゴメ超伝導 / 電荷ループ秩序 / 非相反伝導 / 磁場 / 電荷ループ / 多体理論 / カゴメ系超伝導 / ボンド秩序 / 超伝導 / 多体効果 / 汎関数くりこみ群 / 電荷ループ相 / 幾何学的フラストレーション / 多体相関 / 非局所多極子秩序 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
金属中の無数の電子が織りなす新規相転移や輸送などの創発現象は、物性物理学の中心課題である。そこではスピン軌道相互作用(SOI)と電子相関が重要な役割を果たす。最近10年で、SOIの理論はトポロジカル電子系の分野、電子相関の理論は鉄系超伝導体などd電子系の分野で、それぞれ目覚ましい発展を遂げた。しかし、両分野の境界である強いSOIが存在する強相関系の研究はほぼ手付かずである。
本研究では、diagramによる摂動論と汎関数くりこみ群を併せたHybrid理論を構築し、摂動論を超えた汎用性のある理論を完成させる。本理論より、SOIと強相関効果の協奏による遍歴電子系の相転移・輸送現象の新奇機構を見出す。
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| 研究実績の概要 |
2019年に発見されたカゴメ超伝導体AV3Sb5では、多彩な量子相転移相が実験的に発見されているが、その相図の微視的機構は未解明問題であり、その理論の構築が急務である。そこで研究代表者は、微視的なハバード模型に基づき、電子系の多体効果を考慮して、カゴメ超伝導体の相図の解析をおこなった。特に本科研費の最終年度である2023年度には、ナノスケールの電荷ループ秩序の理論の研究をおこなった。特に本年度行われた、京大グループの磁気トルクの実験により、130Kという高温で磁気秩序を伴わない時間反転対称性の破れが観測され、この理論を構築することが急務となった。研究代表者らは、実験グループと協力して、この時間反転対称性の破れの起源の解析をおこなった。その結果、高温での１方向性(1Q)電荷ループ秩序の発生と、面内磁場が誘起する一次相転移の機構を提唱することができた。更に、電荷ループ秩序がもたらす輸送現象の研究までおこなった。これまでに、電場の２次に比例した電圧V(2ω)が面直磁場の向きによって符号を変えるという結果が、実験によって観測されているが、その微視的導出は不十分であった。代表者らは、電荷ループ秩序の秩序変数を考慮した非相反電気伝導度の解析を行うことで、面直磁場によって符号反転するV(2ω)の解析的な導出をおこなった。以上の研究の成果は、出版済み論文２編として発表し、現在さらに論文１編を執筆中である。
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