遷移金属化合物における重い電子挙動の研究

• 研究課題/領域番号: 21740242
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 宇田川 将文 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (80431790)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 強相関系 / 遷移金属化合物 / 重い電子系 / 磁性 / 数値計算 / 多軌道系

研究概要

重い電子挙動を示す遷移金属化合物が共通して持つ特徴である幾何学的フラストレーションと電子相関の協調効果を追求した。この二つの要素を併せ持つ未に丸モデルであるカゴメ格子上Hubbard modelにおいてカイラリティー自由度に起因する重い伝状態の形成を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Hidden Multiple-Spin Interactions as an Origin of Spin Scalar Chiral Order in Frustrated Kondo Lattice Models (2012)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Akagi, Masafumi Udagawa, Yukitoshi Motome
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 108 号: 9 ページ: 96401-96401
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.096401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Kondo mechanism for resistivity minimum in spin ice conduction systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Udagawa, Hiroaki Ishizuka
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 108 号: 6 ページ: 66406-66406
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.066406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Kondo mechanism for resistivity minimum in spin ice conduction systems (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Udagawa, H.Ishizuka, Y.Motome
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 108 ページ: 66406-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hidden Multiple-Spin Interactions as an Origin of Spin Scalar Chiral Order in Frustrated Kondo Lattice Models (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Akagi, M.Udagawa, Y.Motome
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 108 ページ: 96401-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Partial Disorder in the Periodic Anderson Model on a Triangular Lattice (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Hayami, M. Udagawa, and Y. Motome
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 号: 7 ページ: 73704-73704
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.073704
  • NAID: 40018902844
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mean-Field Study of Charge, Spin, and Orbital Orderings in Triangular-Lattice Compounds ANiO2 (A=Na, Li, Ag) (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Uchigaito, Masafumi Udagawa, Yukitoshi Motome
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 80 号: 4 ページ: 044705-044705
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.044705
  • NAID: 40018787426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-insulator transition caused by the coupling to localized charge-frustrated systems under ice-rule local constraint (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ishizuka, M. Udagawa, and Y. Motome
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 号: 12 ページ: 125101-125101
  • DOI: 10.1103/physrevb.83.125101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variational Monte Carlo Study of the Kondo Necklace Model with Geometrical Frustration (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Motome, K. Nakamikawa, Y. Yamaji, and M. Udagawa
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 号: Suppl.A ページ: 133-133
  • DOI: 10.1143/jpsjs.80sa.sa133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Partial Disorder in the Periodic Anderson Model on a Triangular Latice (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Hayami, M.Udagawa, Y.Motome
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 80 ページ: 73704-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Partial Kondo screening in frustrated Kondo lattice systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Motome, K.Nakamikawa, Y.Yamaji, M.Udagawa
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 105 ページ: 36403-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplay of spin-orbit interaction and electron correlation on the Van Vleck susceptibility in transition metal compounds (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Udagawa and Youichi Yanase
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 79 号: 12 ページ: 123601-123601
  • DOI: 10.1143/jpsj.79.123601
  • NAID: 40017404372
  • 査読あり
• [雑誌論文] Partial Kondo screening in frustrated Kondo lattice systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Motome, K. Nakamikawa, Y. Yamaji, and M. Udagawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 105 号: 3 ページ: 36403-36403
  • DOI: 10.1103/physrevlett.105.036403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Melting of Charge Ice and Non-Fermi-Liquid Behavior : An Exact Solution for the Extended Falicov-Kimball Model in the Ice-Rule Limit (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Udagawa, H. Ishizuka, and Y. Motome
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 104 号: 22 ページ: 226405-226405
  • DOI: 10.1103/physrevlett.104.226405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chirality-driven mass enhancement in the kagome Hubbard model (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Udagawa and Y. Motome
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 104 号: 10 ページ: 106409-106409
  • DOI: 10.1103/physrevlett.104.106409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chirality-spin separation in the Hubbard model on the kagome lattice (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Udagawa and Y. Motome
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 200 号: 1 ページ: 12214-12214
  • DOI: 10.1088/1742-6596/200/1/012214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum melting of charge ice and non-Fermi-liquid behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Udagawa, H.Ishizuka, Y.Motome
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 104 ページ: 226405-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chirality-driven mass enhancement in the Kagome Hubbard model (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Udagawa, Y.Motome
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 104 ページ: 106409-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chirality-driven mass enhancement in the kagome Hubbard model (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Udagawa
  • 雑誌名: Physical Review Letters 104 ページ: 106409-106412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chirality-spin separation in the Hubbard model on the kagome lattice (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Udagawa
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 200 ページ: 12214-12217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Instability to partial Kondo-singlet state in the Kondo necklace model on frustrated lattices (2009)
  • 著者名/発表者名: Yukitoshi Motome, Youhei Yamaji and Masafumi Udagawa
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 145 ページ: 012068-012068
  • DOI: 10.1088/1742-6596/145/1/012068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cluster dynamical mean-field study of the Hubbard model on a 3D frustrated hyperkagome lattice (2009)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Udagawa and Yukitoshi Motome
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 145 ページ: 012013-012013
  • DOI: 10.1088/1742-6596/145/1/012013
  • 査読あり
• [学会発表] Monte Carlo study of a spin-ice type Kondo lattice model on a pyrochlore lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Ishizuka, M.Udagawa, Y.Motome
  • 学会等名: 2012 APS March meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2012-02-29
• [学会発表] Partial disorder in the periodic Anderson model on a triangular lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Hayami, M.Udagawa, Y.Motome
  • 学会等名: 2012 APS March meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2012-02-29
• [学会発表] Spin scalar chiral ordering and hidden positive biquadratic interaction in frustrated Kondo lattice systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Akagi, M.Udagawa, Y.Motome
  • 学会等名: 2012 APS March meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2012-02-29
• [学会発表] Non-Kondo mechanism of Resistivity Minimum in Spin-Ice Conduction Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Udagawa, H.Ishizuka, Y.Motome
  • 学会等名: SCES 2011
  • 発表場所: Cambridge, Britain
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] 伝導電子系における幾何学的フラストレーション.スピンアイス伝導系Pr2Ir2O7の抵抗極小現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文
  • 学会等名: 強相関電子系理論の最前線-若手によるオープン・イノベーション-
  • 発表場所: 紀伊勝浦
• [学会発表] 幾何学的フラストレーションを持つ伝導電子系の数値的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文
  • 学会等名: 次世代ナノ情報合同研究会「計算物質科学の課題と展望」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所
• [学会発表] Chirality-driven heavy-fermion behavior in kagome Hubbard model (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文
  • 学会等名: March Meeting 2010
  • 発表場所: Portland, Oregon
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] フラストレート伝導電子系の励起状態:電荷アイス相のモノポール励起と分数電荷 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文,石塚大晃,求幸年
  • 学会等名: 2010年日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 大阪府大
• [学会発表] スピンアイスと結合した伝導電子系の磁気秩序と電子状態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文,石塚大晃,求幸年
  • 学会等名: 2010年日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 大阪府大
• [学会発表] Geometrical frustration in itinerant electron systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Udagawa
  • 学会等名: Japan-Switzerland Joint Workshop "New Trends in Theory of Correlated Materials"
  • 発表場所: Chiba
• [学会発表] Quantum criticality in itinerant ice-rule systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Udagawa
  • 学会等名: Highly Frustrated Magnetism 2010(HFM2010)
  • 発表場所: Baltimore
• [学会発表] Quantum criticality in conduction electrons coupled to an ice-rule localized system (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Udagawa
  • 学会等名: XXIV International Conference on Statistical Physics of the International Union for Pure and Applied Physics(STATPHYS24)
  • 発表場所: Cairns
• [学会発表] フラストレート伝導電子系の特異な性質:"icerule"局所拘束条件との結合効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文,石塚大晃,求幸年
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大
• [学会発表] Chirality-driven heavy-fermion behavior in kagome Hubbard model (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Udagawa, Yukitoshi Motome
  • 学会等名: APS March meeting
  • 発表場所: Portland
• [学会発表] フラストレート伝導電子系における"ice rule"局所拘束条件の効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文、求幸年
  • 学会等名: 特定領域研究「フラストレーションか.創る新しい物性」平成21年度領域成果報告会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] カゴメ格子上ハバードモデルにおけるカイラリテーと重い電子状態形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] Chirality-spin separation in Kagome Hubbard model (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文
  • 学会等名: International Conference on Magnetism
  • 発表場所: Karlsruhe, Germany
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] カゴメ格子上ハバードモデルにおけるカイラリティと重い電子状態形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文、求幸年
  • 学会等名: 2009年日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] 遷移金属化合物のVan Vleck常磁性に対する強相関効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文、柳瀬陽一
  • 学会等名: 2009年日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] Theoretical study of Van Vleck susceptibility in transition metal compounds (2009)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Udagawa
  • 学会等名: Japan UK meeting
  • 発表場所: Kyoto University
• [学会発表] スピンカイライリティー自由度の解放による重い電子形成機構-カコメ格子上ハバートモテルの解析から- (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文、求幸年
  • 学会等名: 特定領域研究「フラストレーションか創る新しい物性」第4回トヒカルミーティンク「フラストレーションとカイラリティ」
  • 発表場所: 有馬
• [学会発表] Theoretical Study of Van-Vleck susceptibility in Sr2RuO4 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇田川将文、柳瀬陽一
  • 学会等名: 科研費「特定領域」スーパークリーン物質で実現する新しい量子相の物理A03, A04合同研究会
  • 発表場所: 箱根