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超伝導転移温度の第一原理計算法の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 23340095
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東京大学

研究代表者

有田 亮太郎  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80332592)

研究分担者 中村 和磨  九州工業大学, 工学系研究科, 准教授 (60525236)
池田 浩章  京都大学, 理学系研究科, 助教 (90311737)
是常 隆  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (90391953)
研究期間 (年度) 2011-11-18 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード高温超伝導 / 第一原理計算 / 転移温度 / ダウンフォールディング / 超伝導密度汎関数理論 / ダウンフォーフディング / 強相関電子系 / 計算物理 / 超伝導材料•素子 / 物性理論 / 分子性固体
研究概要

第一原理的に超伝導転移温度を計算する方法論を開発・応用した。密度汎関数理論と強相関モデル計算を融合するアプローチについては、スピン軌道相互作用、電子格子相互作用の取り込みを行った。超伝導密度汎関数理論に基づくアプローチについては、プラズモン機構が取り扱えるような拡張を行った。開発した手法を鉄系超伝導体、層状窒化物超伝導体、重い電子系、炭素系超伝導体、高圧下リチウムなどの系に適用した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 9件)

  • [雑誌論文] Effect of electron-phonon interactions on orbital fluctuations in iron-based superconductors2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nomura, K. Nakamura and R. Arita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 112 号: 2

    • DOI

      10.1103/physrevlett.112.027002

    • NAID

      110009756827

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2013

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Miyahara, Ryotaro Arita and Hiroaki Ikeda
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 87 号: 4

    • DOI

      10.1103/physrevb.87.045113

    • 年月日
      2013-01-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonempirical study of superconductivity in alkali-doped fullerides based on density functional theory for superconductor s2013

    • 著者名/発表者名
      R. Akashi and R. Arita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 88 号: 5

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.054510

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of density functional theory for plasmon-assisted superconducting state: Application to Lithium under high p ressures2013

    • 著者名/発表者名
      R. Akashi and R. Arita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 111 号: 5

    • DOI

      10.1103/physrevlett.111.057006

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density functional theory for superconductors with particle-hole asymmetric electronic structure2013

    • 著者名/発表者名
      R. Akashi and R. Arita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 88 号: 1

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.014514

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconductivity assisted by interlayer pair hopping in multilayered cuprates2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nishiguchi, K. Kuroki, R. Arita, T. Oka and H. Aoki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 88 号: 1

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.014509

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum dynamical screening of the local magnetic moment in Fe-based superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      A. Toschi, R. Arita, P. Hansmann, G. Sangiovanni, and K. Held
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 86 号: 6

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.064411

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effective on-site interaction for dynamical mean-field theory2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nomura, Merzuk Kaltak, Kazuma Nakamura, Ciro Taranto, Shiro Sakai, Alessandro Toschi, Ryotaro Arita, Karsten Held, Genre Kresse, Masatoshi
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 86 号: 8 ページ: 85117-85117

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.085117

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature superconductivity in layered nitrides β-LixMNCl (M = Ti, Zr, Hf): Insights from density functional theory for superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Akashi, Kazuma Nakamura, Ryotaro Arita, and Masatoshi Imada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 86 号: 5 ページ: 54513-54513

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.054513

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiorbital analysis of the effects of uniaxial and hydrostatic pressureon Tc in the single-layered cuprate superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      H. Sakakibara, K. Suzuki, H. Usui, K- Kuroki, R. Arita, Douglas J. Scalapino, H. Aoki
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 86 号: 13

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.134520

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio Studies on the Interplay between Spin-Orbit Interaction and Coulomb Correlation in Sr2IrO4 and Ba2IrO42012

    • 著者名/発表者名
      R. Arita, J. Kunes, A.V. Kozhevnikov, A.G. Eguiluz, M. Imada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 108 号: 8 ページ: 86403-86403

    • DOI

      10.1103/physrevlett.108.086403

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initioderivation of electronic low-energy models for C_<60>and aromatic compounds2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nomura, Kazuia NaKamura, Ryotaro Arita
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85 号: 15

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.155452

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] First-principles study of the Mott transition and superconductivity in A_3C_<60>2014

    • 著者名/発表者名
      R. Arita
    • 学会等名
      RIKEN-APW joint workshop "Highlights in condensed matter physics"
    • 発表場所
      Wako, Saitama, RIKEN
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] First-principles study of the Mott transition and superconductivity in A3C602014

    • 著者名/発表者名
      R. Arita
    • 学会等名
      RIKEN-APW joint workshop "Highlights in condensed matter physics"
    • 発表場所
      Wako, Saitama, RIKEN
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Superconducting density functional theory for doped band insulators2013

    • 著者名/発表者名
      R. Arita
    • 学会等名
      FIRST-QS2C workshop on emergent phenomena of correlated materials
    • 発表場所
      Tokyo, Shinagawa Intercity Hall
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of density functional theory for unconventional superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      R. Arita
    • 学会等名
      Digital Design of Materials
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of electron-phonon interactions on orbital fluctuations in iron-based superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      R. Arita
    • 学会等名
      Recent developments in Fe-based high-temperature superconductors
    • 発表場所
      New York, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Deveopment of density functional theory for plasmon assisted superconductivity2013

    • 著者名/発表者名
      R. Arita
    • 学会等名
      The international conference on strongly correlated electron systems
    • 発表場所
      Tokyo, Univ. Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Density functional theory for plasmon-assisted superconductors, QS2C Theory Forum2013

    • 著者名/発表者名
      R. Arita
    • 学会等名
      International Symposium on Strongly Correlated Quantum Science
    • 発表場所
      Tokyo, Univ. Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Density functional theory for plasmon-assisted superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Arita
    • 学会等名
      QS2C Theory Forum: International Symposium on Strongly Correlated Quantum Science
    • 発表場所
      東京 東京大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子格子相互作用項を含む低エネルギー模型の第一原理導出2013

    • 著者名/発表者名
      野村悠祐,中村和磨,有田亮太郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東広島市 広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 動的電子遮蔽効果を考慮した超伝導密度汎関数理論2013

    • 著者名/発表者名
      明石遼介,中村和磨,有田亮太郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東広島市 広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 超伝導密度汎関数理論によるフラーレン超伝導体の転移温度計算2013

    • 著者名/発表者名
      明石遼介,有田亮太郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東広島市 広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] SCDFT study of high Tc nitride superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      R. Arita
    • 学会等名
      25th International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      Tokyo, Funabori Tower Hall
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Density functional theory for superconductors and its application to layered nitride superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      R. Arita
    • 学会等名
      Innovations in strongly correlated electronic systems : School and Workshop
    • 発表場所
      Italy, Trieste
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] LDA+DMFT study on the interplay between spin-orbit interaction and Coulomb correlation in Sr_2IrO_4 and Ba_2IrO_42012

    • 著者名/発表者名
      R. Arita
    • 学会等名
      International workshop on Dynamical Mean-Field Approach for Strongly Correlated Materials
    • 発表場所
      Germany, Dresden
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] SCDFT study of high Tc nitride superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Arita
    • 学会等名
      25th International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      東京 タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Density functional theory for superconductors and its application to layered nitride superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Arita
    • 学会等名
      Innovations in strongly correlated electronic systems: School and Workshop
    • 発表場所
      Italy, Trieste
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High-temperature superconductivity in layered nitrides: insights from density functional theory for superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Arita
    • 学会等名
      ISSP-CMSI international symposium on material simulation in petaflops era
    • 発表場所
      柏市、物性研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] LDA+DMFT study on the interplay between spin-orbit interaction and Coulomb correlation in Sr2IrO4 and Ba2IrO42012

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Arita
    • 学会等名
      International workshop on Dynamical Mean-Field Approach for Strongly Correlated Materials
    • 発表場所
      Germany, Dresden
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] LDA+DMFT study on dynamical screening of the local magnetic moment in LaFeAsO2012

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Arita
    • 学会等名
      2012 Villa Conference on iron-based superconductors
    • 発表場所
      USA, Florida
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子・ホール非対称系のための超伝導密度汎関数理論2012

    • 著者名/発表者名
      明石遼介,中村和磨,有田亮太郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      横浜市 横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Interplay between Spin-Orbit Interaction and Coulomb Correlation in Sr2IrO4 and Ba2IrO42012

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Arita
    • 学会等名
      RIKEN-APW-joint workshop Recent trends in condensed matter physics
    • 発表場所
      和光市理化学研究所
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of high Tc superconductivity in layered nitride superconductors: Insights from DFT for superconductors2011

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Arita
    • 学会等名
      Novel Quantum States in Condensed Matter 2011
    • 発表場所
      京都市京都大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2020-05-15  

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