ヤーンテラー結晶の超伝導と量子輸送現象

• 研究課題/領域番号: 24540379
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 堀田 貴嗣 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (00262163)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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: ヤーンテラーフォノン / 近藤効果 / ラットリング / バイブロニック状態 / 磁性 / 軌道自由度 / 超伝導 / フェルミ面

研究成果の概要

ヤーンテラー振動と結合する2次元軌道縮退電子系の超伝導転移温度Tcを解析し，非連結フェルミ面構造の場合に，異なるフェルミ面間のクーパー対のペアホッピングがヤーンテラー振動によって増強され，Tcが上昇することを発見した．
非調和ヤーンテラー振動と結合するアンダーソン模型を数値繰り込み群法によって解析し，右回りと左回りの回転モードが伝導電子の軌道モーメントによって遮蔽される近藤現象が起こることを見出した．
また，非調和ヤーンテラー振動のエネルギー準位を解析し，カオスが現れることを発見した．さらに，カオスが比熱の温度依存性の異常なピークとして現れ，それがカゴ状物質で実際に観測される可能性も指摘した．

研究成果

• [雑誌論文] Relation between electron mass enhancement and potential shape: Numerical analysis of two-site anharmonic Holstein-Hubbard model (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Matsuura and Takashi Hotta
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: 592 ページ: 012144-012144
  • DOI: 10.1088/1742-6596/592/1/012144
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chaos in Jahn-Teller Rattling (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hotta and Akira Shudo
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 83 号: 8 ページ: 087051-5
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.083705
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Kondo Effect oJahn-Teller Ion Vibrating in a Cubic Anharmonic Potential (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hotta
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 83 号: 10 ページ: 104706-104706
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.104706
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of phonon-mediated attraction on the Kondo phenomenon emerging from a vibrating magnetic ion (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Fuse and Takashi Hotta
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc. 巻: 3
  • DOI: 10.7566/jpscp.3.016024
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Key role of hybridization between actinide 5f and oxygen 2p orbitals for electronic structure of actinide dioxides (2013)
  • 著者名/発表者名: Yu Hasegawa, Takahiro Maehira and Takashi Hotta
  • 雑誌名: J. Mod. Phys. 巻: 4 号: 12 ページ: 1574-1582
  • DOI: 10.4236/jmp.2013.412194
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kondo effect emerging from a spin-vibronic state (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Fuse and Takashi Hotta
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: 428 ページ: 12013-12013
  • DOI: 10.1088/1742-6596/428/1/012013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi-Surface Topology and Superconductivity Induced by Jahn-Teller Phonons (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Shiba and Takashi Hotta
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: 428 ページ: 12038-12038
  • DOI: 10.1088/1742-6596/428/1/012038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric Dipolar Susceptibility of the Anderson-Holstein Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Fuse and Takashi Hotta
  • 雑誌名: J. Korean Phys. Soc. 巻: 62 ページ: 1874-1874
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quadrupole Susceptibility of Gd-Based Filled Skutterudite Compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Niikura and Takashi Hotta
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 号: 11 ページ: 114720-114720
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.114720
  • NAID: 210000109800
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric Dipolar Kondo Effect Emerging from a Vibrating Magnetic Ion (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hotta and K. Ueda
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 108 号: 24
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.247214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Isotope Effect in Rattling-Induced Superconductor (2012)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Oshiba and Takashi Hotta
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 号: 11 ページ: 114711-114711
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.114711
  • NAID: 40019484521
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic theory of multipole ordering in f-electron systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hotta
  • 雑誌名: Physics Research International 巻: 2012 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1155/2012/762798
  • 査読あり
• [学会発表] Fermi-Surface Topology and Pairing Symmetry in BiS2-Based Layered Superconductors (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hotta
  • 学会等名: International Conference on Magnetism 2015
  • 発表場所: バルセロナ、スペイン
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
• [学会発表] Key Role of Rutile Structure for Layered Magnetism in Chromium Compounds (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Kondo and Takashi Hotta
  • 学会等名: International Conference on Magnetism 2015
  • 発表場所: バルセロナ、スペイン
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
• [学会発表] Quantum Interference of Surface-Induced Friedel Oscillations Enhanced by Fermi-Surface Nesting in Layered Manganites (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Yamamura and Takashi Hotta
  • 学会等名: International Conference on Magnetism 2015
  • 発表場所: バルセロナ、スペイン
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
• [学会発表] TiO2型歪みによるクロム化合物の層状磁気構造の安定化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 近藤泰弘・堀田貴嗣
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス、東京
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] 層状マンガン酸化物における表面によって誘起された２つのフリーデル振動の干渉現象 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山村諒祐・堀田貴嗣
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス、東京
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] BiS2系層状超伝導体の乱雑位相近似による超伝導転移温度の計算 (2015)
  • 著者名/発表者名: 我妻友明・堀田貴嗣
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス、東京
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] Ryosuke Yamamura and Takashi Hotta (2015)
  • 著者名/発表者名: Valence Imbalance of Manganese Ions between Surface and Bulk due to Quantum Interference of Friedel Oscillations in Layered Manganites
  • 学会等名: TMU International Symposium on "The Global Human Resource Program Bridging across Physics and Chemistry"
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス、東京
  • 年月日: 2015-01-30
• [学会発表] Research on spin and charge Kondo effects of Anderson model with local repulsive and attractive interactions by numerical renormalization group technique (2015)
  • 著者名/発表者名: Dai Matsui and Takashi Hotta
  • 学会等名: TMU International Symposium on "The Global Human Resource Program Bridging across Physics and Chemistry"
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス、東京
  • 年月日: 2015-01-30
• [学会発表] Calculation of superconducting transition temperature in BiS2-based layered superconductors by random phase approximation (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Agatsuma and Takashi Hotta
  • 学会等名: TMU International Symposium on "The Global Human Resource Program Bridging across Physics and Chemistry"
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス、東京
  • 年月日: 2015-01-30
• [学会発表] Stabilization of layered magnetic structure of chromium compounds due to TiO2 type distortion (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Kondo and Takashi Hotta
  • 学会等名: TMU International Symposium on "The Global Human Resource Program Bridging across Physics and Chemistry"
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス、東京
  • 年月日: 2015-01-30
• [学会発表] 層状マンガン酸化物における界面誘起の電荷密度振動現象 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山村諒祐・堀田貴嗣
  • 学会等名: 首都大学東京研究環「特異な結晶構造に創出する新奇量子相の解明」第２回研究会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス、東京
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] ヤーン・テラー歪みを考慮した二重交換模型に基づくクロム化合物の磁気構造の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 近藤泰弘・堀田貴嗣
  • 学会等名: 首都大学東京研究環「特異な結晶構造に創出する新奇量子相の解明」第２回研究会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス、東京
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] BiS2系新規層状超伝導体の乱雑位相近似によるスピン・軌道感受率の計算 (2014)
  • 著者名/発表者名: 我妻友明・堀田貴嗣
  • 学会等名: 首都大学東京研究環「特異な結晶構造に創出する新奇量子相の解明」第２回研究会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス、東京
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] ヤーン・テラー歪みを考慮した二重交換模型に基づくクロム化合物の磁気構造の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 近藤泰弘・堀田貴嗣
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中央大学春日井キャンパス、愛知
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-19
• [学会発表] 層状マンガン酸化物における界面誘起の電荷密度振動現象 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山村諒祐・堀田貴嗣
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中央大学春日井キャンパス、愛知
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] 非調和ヤーンテラー振動と近藤効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀田貴嗣
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
• [学会発表] Effect of phonon-mediated attraction on the Kondo phenomenon emerging from a vibrating magnetic ion (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Fuse and T. Hotta
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Electric Dipolar Susceptibility of the Anderson-Holstein Model
  • 著者名/発表者名: Takahiro Fuse and Takashi Hotta
  • 学会等名: International Conference on Magnetism 2012
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Kondo effect emerging from a spin-vibronic state
  • 著者名/発表者名: Takahiro Fuse and Takashi Hotta
  • 学会等名: XXIst International Symposium on the Jahn-Teller Effect (JT2012)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
• [学会発表] Fermi-Surface Topology and Superconductivity Induced by Jahn-Teller Phonons
  • 著者名/発表者名: Takashi Hotta and Yuji Shiba
  • 学会等名: XXIst International Symposium on the Jahn-Teller Effect (JT2012)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
• [学会発表] Quadrupole Susceptibility of Gd-Based Filled Skutterudites
  • 著者名/発表者名: Takashi Hotta and Fumiaki Niikura
  • 学会等名: Japan-Swiss Workshop on "Current Topics in Theory of Correlated Materials"
  • 発表場所: Wako, Japan
• [学会発表] Key role of hybridization between actinide 5f and oxygen 2p orbitals for electronic structure of actinide dioxides
  • 著者名/発表者名: Takashi Hotta
  • 学会等名: The IMR-ASRC 3rd REIMEI International Workshop
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] アンダーソン・ホルスタイン模型における電気双極子感受率
  • 著者名/発表者名: 布施貴裕・堀田貴嗣
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学常盤台キャンパス
• [学会発表] 二酸化アクチノイドの電子状態：強束縛近似による解析
  • 著者名/発表者名: 長谷川裕・眞榮平孝裕・堀田貴嗣
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学常盤台キャンパス
• [学会発表] アンダーソン・ホルスタイン模型における電気双極子モーメントの研究
  • 著者名/発表者名: 布施貴裕・堀田貴嗣
  • 学会等名: 第6回物性科学領域横断研究会「凝縮系科学の最前線」
  • 発表場所: 東京大学武田先端知ビル5階武田ホール
• [学会発表] 振動する磁性イオンの近藤効果に対するホルスタインフォノンの影響
  • 著者名/発表者名: 布施貴裕・堀田貴嗣
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
• [備考] 首都大学東京理工学研究科物理学専攻・強相関電子論研究室ホームページ
  • URL: http://www.comp.tmu.ac.jp/scet-lab/
• [備考] Hotta Lab TMU
  • URL: http://www.comp.tmu.ac.jp/scet-lab/
• [備考] Home | Hotta Lab | TMU
  • URL: http://www.comp.tmu.ac.jp/scet-lab/