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電荷秩序およびスピン転移を示す強相関物質における光誘起量子ダイナミクスの理論

研究課題

研究課題/領域番号 26400377
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
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

妹尾 仁嗣  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (30415054)

研究協力者 石原 純夫  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード光誘起相転移 / 電荷秩序 / 量子ダイナミクス / スピン転移
研究成果の概要

強相関電子系の示す秩序構造にともなう金属絶縁体転移など、基本的な対称性の破れによる相転移をみせる分子性物質群を対象として、短パルスレーザー光の照射による光誘起量子ダイナミクス現象の基礎的な理論をボトムアップ的に構築した。初期ダイナミクスにおける光と相互作用する電子系の結合を考慮したシミュレーションによって、実験においてより長いタイムスケールでしばしば観測され議論されるドメインの生成や広がりなどの非一様な状態変化がどのようなメカニズムによって生じているのかを、簡単化したモデルを使って明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的特色は、ボトムアップ型に理論的知見を積み上げることで実際に観測されている現象に迫る点である。それぞれの物質系での現象を俯瞰的に見直し、今後の物質設計へのフィードバックも含めた強相関系の光誘起ダイナミクスにおけるguiding principleの構築が挙げられる。これらは、応用研究にも繋がり得る光スイッチング現象の基礎原理解明に貢献することはもちろん、より広い凝縮分子系一般への展開も期待される。すなわち、光合成中心やヘムタンパク質に代表される金属錯体系生体関連物質への展開も考えられ、境界分野へのインパクトを与え将来的に新分野開拓の可能性も十分ある。

報告書

(6件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Electronic Structure Calculation and Superconductivity in λ-(BETS)2GaCl42018

    • 著者名/発表者名
      Aizawa Hirohito、Koretsune Takashi、Kuroki Kazuhiko、Seo Hitoshi
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 87 号: 9 ページ: 093701-093701

    • DOI

      10.7566/jpsj.87.093701

    • NAID

      210000134936

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photoinduced collective mode, inhomogeneity, and melting in a charge-order system2018

    • 著者名/発表者名
      Seo Hitoshi、Tanaka Yasuhiro、Ishihara Sumio
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 98 号: 23 ページ: 235150-235150

    • DOI

      10.1103/physrevb.98.235150

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase competition and superconductivity in kappa-(BEDT-TTF)2X: Importance of intermolecular Coulomb interactions2017

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe, H. Seo, S. Yunoki
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 87 号: 3 ページ: 033703-033703

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.033703

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phase Competition, Solitons, and Domain Walls in Neutral-Ionic Transition Systems2016

    • 著者名/発表者名
      M. Tsuchiizu, H. Yoshioka, H. Seo
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 号: 10 ページ: 104705-104705

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.104705

    • NAID

      40020959370

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Theory of valence transition in BiNiO32016

    • 著者名/発表者名
      M. Naka, H. Seo, and Y. Motome
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 116 号: 5

    • DOI

      10.1103/physrevlett.116.056402

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] First-principles study of hydrogen-bonded molecular conductor kappa-H3(Cat-EDT-TTF/ST)22015

    • 著者名/発表者名
      T. Tsumuraya, H. Seo, R. Kato, and T. Miyazaki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 92 号: 3

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.035102

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photo-Induced Phase Transition in Charge Order Systems -Charge Frustration and Interplay with Lattice-2015

    • 著者名/発表者名
      H. Hashimoto, H. Matsueda, H. Seo, and S. Ishihara
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 84 号: 11 ページ: 113702-113702

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.113702

    • NAID

      210000133715

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fragment Model Study of Molecular Multi-Orbital System X[Pd(dmit)2]22015

    • 著者名/発表者名
      H. Seo, T. Tsumuraya, M. Tsuchiizu, T. Miyazaki, R. Kato
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 84 号: 4 ページ: 044716-044716

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.044716

    • NAID

      210000133530

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Long-Period Charge Correlations in Charge-Frustrated Molecular θ-(BEDT-TTF)2X2014

    • 著者名/発表者名
      中惇、妹尾仁嗣
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 83 号: 5 ページ: 53706-53706

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.053706

    • NAID

      210000133065

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Magnetic Field Effect in One-Dimensional Charge Ordering Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Otsuka, Hitoshi Seo, and Yukitoshi Motome
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 8 ページ: 083703-083703

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.083703

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photo-induced dynamics in frustrated charge ordered systems2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hashimoto, Hiroaki Matsueda, Hitoshi Seo, and Sumio Ishihara
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 12 ページ: 123703-123703

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.123703

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Ground state properties of κ-BEDT-TTF2X; 3/4-filled case and carrier doping2018

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Seo
    • 学会等名
      4th International Conference on Functional Materials Science 2018 (ICFMS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Theory of photo-induced melting of charge order2018

    • 著者名/発表者名
      H. Seo, Y. Tanaka, and S. Ishihara
    • 学会等名
      International Conference on Coordination Chemistry (ICCC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ground state properties of κ-BEDT-TTF2X; 3/4-filled case and carrier doping2018

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe, H. Seo, and S. Yunoki
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2 次元電荷秩序系における光誘起初期ダイナミクス の理論的研究2018

    • 著者名/発表者名
      妹尾仁嗣, 田中康寛, 石原純夫
    • 学会等名
      日本物理学会2018 年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 1 次元電荷秩序系における光誘起現象の理論的研究 -非一様性と融解-2018

    • 著者名/発表者名
      妹尾仁嗣, 田仲康寛,石原純夫,
    • 学会等名
      日本物理学会第73 回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 平均場近似による電荷秩序系の光誘起初期ダイナミクスの研究II2017

    • 著者名/発表者名
      妹尾仁嗣、石原純夫
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Early-Stage Dynamics in Photo-Induced Melting of Charge Order -Role of Inhomogeneity-2017

    • 著者名/発表者名
      H. Seo, Y. Tanaka, S. Ishihara
    • 学会等名
      12th Interna- tional Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Theoretical Studies on Molecular Conductors as Strongly Correlated Electron Systems2017

    • 著者名/発表者名
      H. Seo
    • 学会等名
      International Workshop on Organic Molecule Systems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 平均場近似による電荷秩序系の光誘起初期ダイナミクスの研究2016

    • 著者名/発表者名
      妹尾仁嗣、石原純夫
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 巨大負熱膨張の理論:金属間電荷移動と電荷秩序の観点から2015

    • 著者名/発表者名
      妹尾仁嗣
    • 学会等名
      日本 物理学会2015 年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学、日本
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Titled stripe-type charge order and destabilization of the threefold state in theta-(BEDT-TTF)2X2015

    • 著者名/発表者名
      H. Seo and M. Naka
    • 学会等名
      11th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets (ISCOM2015)
    • 発表場所
      Bad Goegging, Germany
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effective model study of molecular conductors: application to Pd(dmit)2 systems2014

    • 著者名/発表者名
      H. Seo
    • 学会等名
      1st RIKEN-Sophia Joint Symposium: Recent Progresses on the Muon-Site Estimation
    • 発表場所
      Sophia Univ., Chiyoda-ku, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-12-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多軌道系X[Pd(dmit)2]2におけるスピンおよび電荷格子秩序相の競合2014

    • 著者名/発表者名
      妹尾仁嗣, 圓谷貴夫, 土射津昌久, 宮崎剛, 加藤礼三
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学, 愛知県春日井市
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Fragment model and phase competition in Pd(dmit)2-based multi-orbital molecular conductors2014

    • 著者名/発表者名
      H. Seo
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM2014)
    • 発表場所
      LOGOMO, Turku, Finland
    • 年月日
      2014-07-02
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-05-15  

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