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鉄系超伝導体の新規な多軌道物理現象と超伝導発現機構

研究課題

研究課題/領域番号 24340081
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関名古屋大学

研究代表者

紺谷 浩  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90272533)

研究分担者 松田 祐司  京都大学, 大学院理学研究科, 教授 (50199816)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2014年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2013年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2012年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード強相関電子系 / 鉄系超伝導体 / 銅酸化物高温超伝導体 / 軌道秩序 / 電荷秩序 / 超伝導発現機構 / フェルミ液体理論 / 揺らぎの理論 / バーテックス補正 / 軌道揺らぎ / 量子臨界現象 / 軌道自由度 / 繰り込み群 / 重い電子系 / 輸送現象 / スピン揺らぎ
研究成果の概要

鉄系超伝導体における未解明問題である(i)電子ネマティック秩序の起源、および(ii)超伝導発現機構の研究を行った。電子ネマティック秩序は平均場近似では説明できない難問であった。本研究では平均場近似を超えた多体効果(バーテックス補正)を考慮することで、電子相関によって軌道秩序が発生することを見出した。本研究により、電子ネマティック秩序の起源が軌道秩序であることが明らかになった。FeSeにおける非磁性軌道秩序相は、本理論により初めて説明された。さらに、軌道秩序相近傍で発達する軌道揺らぎが媒介する引力相互作用が、高温超伝導状態の起源となることを見出した。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 14件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件、 招待講演 11件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Quasiparticle Interference in Fe-based Superconductors Based on a Five-Orbital Tight-Binding Model2015

    • 著者名/発表者名
      Youichi Yamakawa, Hiroshi Kontani
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 92 号: 4 ページ: 045124-045124

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.045124

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Revisiting orbital-fluctuation-mediated superconductivity in LiFeAs: Nontrivial spin-orbit interaction effects on the band structure and superconducting gap function2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Saito, Youichi Yamakawa, Seiichiro Onari, and Hiroshi Kontani
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 92 号: 13 ページ: 134522-134522

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.134522

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spin Triplet Superconductivity in Sr2RuO4 due to Orbital and Spin Fluctuations: Analyses by Two-Dimensional Renormalization Group Theory and Self-Consistent Vertex-Correction Method2015

    • 著者名/発表者名
      M. Tsuchiizu, Y. Yamakawa, Y. Ohno, S. Onari, and H. Kontani
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 91 号: 15 ページ: 155103-155103

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.155103

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spin-Fluctuation-Driven Nematic Charge-Density-Wave in Cuprate Superconductors: Impact of Aslamazov-Larkin-Type Vertex Correction2015

    • 著者名/発表者名
      Youichi Yamakawa, Hiroshi Kontani
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 114 号: 25 ページ: 257001-257001

    • DOI

      10.1103/physrevlett.114.257001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-Tc Superconductivity near the Anion Height Instability in Fe-Based Superconductors: Analysis of LaFeAsO1−xHx2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichiro Onari, Youichi Yamakawa, and Hiroshi Kontani
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 112 号: 18 ページ: 187001-187001

    • DOI

      10.1103/physrevlett.112.187001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reproduction of experimental gap structure in LiFeAs based on orbital-spin fluctuation theory: s++-wave, s±-wave, and hole-s±-wave states2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Saito, Seiichiro Onari, Youichi Yamakawa, Hiroshi Kontani, Sergey V. Borisenko, and Volodymyr B. Zabolotnyy
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 90 号: 3 ページ: 035104-035104

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.035104

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Linear Response Theory for Shear Modulus $C_{66}$ and Raman Quadrupole Susceptibility: Significant Evidence for Orbital Nematic Fluctuations in Fe-Based Superconductor2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kontani and Y. Yamakawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 113 号: 4 ページ: 47001-47001

    • DOI

      10.1103/physrevlett.113.047001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Detection of antiferromagnetic ordering in heavily doped LaFeAsO_<1-x>H_x pnictide superconductors using nuclear- magnetic-resonance techniques2013

    • 著者名/発表者名
      N. Fujiwara, S. Tsutsumi, S. Iimura, S. Matsuishi, H. Hosono, Y. Yamakawa, and H. Kontani
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 111 号: 9 ページ: 970021-5

    • DOI

      10.1103/physrevlett.111.097002

    • NAID

      120005333784

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orbital Nematic Instability in the Two-Orbital Hubbard Model: Renormalization-Group + Constrained RPA Analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Masahisa Tsuchiizu, Yusuke Ohno, Seiichiro Onari, and Hiroshi Kontani
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 111 号: 5 ページ: 57003-57003

    • DOI

      10.1103/physrevlett.111.057003

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Antiferromagnetic Ordering in Heavily Doped LaFeAsO_<1-x>H_x Pnictide Superconductors Using Nuclear-Magnetic-Resonance Techniques2013

    • 著者名/発表者名
      Naoki Fujiwara, et. al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 111 号: 4 ページ: 0411061-5

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.041106

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nodal gap structure in Fe-based superconductors due to the competition Between orbital and spin fluctuations2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Saito, Seiichiro Onari, and Hiroshi Kontani
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 88 号: 4 ページ: 45115-45115

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.045115

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impurity-induced electronic nematic state and C2-symmetric nanostructures in iron pnictide superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Inoue, Youichi Yamakawa, and Hiroshi Kontani
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 85, (2012)

      巻: 85 号: 22

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.224506

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of inelastic scattering on the nuclear magnetic relaxation rate 1/T1T in iron-based superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Youichi Yamakawa, Seiichiro Onari and Hiroshi Kontani
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology

      巻: 25 号: 8 ページ: 084006-084006

    • DOI

      10.1088/0953-2048/25/8/084006

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Fermi-liquid transport phenomena and superconductivity driven by orbital fluctuations in iron pnictides: Analysis by fluctuation-exchange approximation2012

    • 著者名/発表者名
      Seiichiro Onari, Hiroshi Kontani
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85 号: 13

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.134507

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Orbital order driven by vertex corrections2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kontani
    • 学会等名
      Workshop on the two-dimensional chalcogenides: exotic electronic orders, superconductivity and magnetism 2015
    • 発表場所
      IFW Dresden, Germany
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Orbital order driven by vertex corrections2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kontani
    • 学会等名
      SUPERSTRIPES 2015
    • 発表場所
      Ischia, Italy
    • 年月日
      2015-06-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Why Orbital Order and Fluctuations Originate from the Coulomb Interaction in Multiorbital Hubbard Models?2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kontani
    • 学会等名
      Gordon Research Conference "Unconventional Superconductivity: Materials and Mechanisms"
    • 発表場所
      The Chinese University of Hong Kong, Hong Kong, China
    • 年月日
      2015-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of orbital fluctuations and superconductivity in Fe‐based superconductors2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kontani
    • 学会等名
      Itinerant Magnetism and Superconductivity - IMS 2014
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Charge-Orbital-Spin Multimode Fluctuations due to Vertex Correction in Fe-Based Superconductors, High-Tc Cuprates, and Ruthenades2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kontani
    • 学会等名
      International School , MULTI-CONDENSATES SUPERCONDUCTIVITY
    • 発表場所
      Erice, Itary
    • 年月日
      2014-07-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Orbital Fluctuation Induced Nematicity and Superconductivity2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kontani
    • 学会等名
      Energy Materials Nanotechnology (EMN) Meeting
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2014-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of orbital fluctuations and superconductivity in Fe-based superconductors2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kontani
    • 学会等名
      4th International Conference on Superconductivity and Magnetism
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 年月日
      2014-04-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] C2 and C4 structure transitions and double-dome superconducting phase in LaFeAsO_{1-x}H_{x}2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kontani
    • 学会等名
      Novel Superconductors and Super Materials 2013 (NS2 2013)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pairing mechanism and impurity effect on the superconductivity in iron-based superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kontani
    • 学会等名
      Superconductivity: the Second Century
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of superconducting gap structure in Fe-based superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kontani
    • 学会等名
      IMR International Workshop "Superconductivity research advanced by new materials and spectroscopies"
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel orbital physics and phase diagram in iron-based superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kontani
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences, “Superconductivity”
    • 発表場所
      Les Diablerets, Switzerland
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Important roles of spin and orbital degrees of freedom in Fe-based superconductors: a unified understanding of the phase diagram2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kontani
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Orbital Fluctuation Mediated Superconductivity and Structure Transition in Iron-Based Superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kontani
    • 学会等名
      Materials & Mechanisms of Superconductivity Conference(M2S2012)
    • 発表場所
      Washington, D.C, USA(招待講演)
    • 年月日
      2012-08-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Transport Phenomena in Strongly Correlated Fermi Liquids2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kontani
    • 総ページ数
      185
    • 出版者
      Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2020-05-15  

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