ｆ電子系超格子についての理論的研究

• 研究課題/領域番号: 26800177
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 多田 靖啓 東京大学, 物性研究所, 助教 (20609937)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: 超格子 / ｆ電子 / 電子相関 / 超伝導 / 磁性 / 近藤効果 / 強磁性 / 重い電子 / 量子臨界点 / カイラル超伝導 / 強磁性超伝導 / 電磁場揺らぎ / ｆ電子系 / RKKY相互作用 / 表面流 / トポロジカル / スピン軌道相互作用 / 強相関

研究成果の概要

本補助事業では、ｆ電子の自由度が重要となる人工超格子における電子相関効果について、研究を行った。研究内容は、主に、（１）近藤効果と電気抵抗、（２）反強磁性と超伝導、（３）強磁性についてである。（１）近藤効果が超格子構造によってどのように影響を受けるかを調べ、また、そこで形成された重い電子の電子輸送について議論した。（２）超格子における反強磁性的有効磁気相互作用と近藤効果の競合を解析した。また、遍歴的なスピン揺らぎの性質、及び、それが引き起こす超伝導についても研究を行った。（３）近藤超格子における、強磁性量子臨界点の可能性や磁気抵抗効果を議論した。

研究成果

• [国際共同研究] The Technical University of Munich(Germany)
• [雑誌論文] Fulde-Ferrell state in a ferromagnetic chiral superconductor with magnetic domain walls (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tada
  • 雑誌名: Physical Revew B 巻: 97 号: 1 ページ: 14519-14519
  • DOI: 10.1103/physrevb.97.014519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decay of superconducting correlations for gauged electrons in dimensions D >= 4 (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tada and Toru Koma
  • 雑誌名: Journal of Mathematical Physics 巻: 59 号: 3 ページ: 31905-31905
  • DOI: 10.1063/1.5029282
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetism in f-electron superlattices (2016)
  • 著者名/発表者名: Robert Peters, Yasuhiro Tada, and Norio Kawakami
  • 雑誌名: Phy. Rev. B 巻: 94 号: 20 ページ: 205142-205142
  • DOI: 10.1103/physrevb.94.205142
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Two No-Go Theorems on Superconductivity (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tada, Tohru Koma
  • 雑誌名: Journal of Statistical Physics 巻: 165 号: 3 ページ: 455-455
  • DOI: 10.1007/s10955-016-1629-2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetism and superconductivity in ferromagnetic heavy-fermion system UCoGe under in-plane magnetic fields (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Tada, S. Takayoshi, and S. Fujimoto
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 93 号: 17 ページ: 174512-174512
  • DOI: 10.1103/physrevb.93.174512
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Equilibrium surface current and role of U(1) symmetry: Sum rule and surface perturbations (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tada
  • 雑誌名: Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｂ 巻: 92 号: 10 ページ: 104502-104502
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.104502
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spin fluctuations and superconductivity in layered f-electron superlattices (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tada and Robert Peters
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 92 号: 3 ページ: 035129-035129
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.035129
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Orbital Angular Momentum and Spectral Flow in Two-Dimensional Chiral Superfluids (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tada, Wenxing Nie, and Masaki Oshikawa
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 114 号: 19 ページ: 195301-195301
  • DOI: 10.1103/physrevlett.114.195301
  • 査読あり
• [雑誌論文] ウラン系強磁性超伝導における強磁性ゆらぎが誘起するスピン三重項超伝導 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石田 憲二, 服部 泰佑, 佐藤 憲昭, 出口 和彦, 多田 靖啓, 藤本 聡
  • 雑誌名: 固体物理 巻: 50 ページ: 123-132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orbital Angular Momentum and Spectral Flow in Two Dimensional Chiral Super uids (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tada, Wenxing Nie, and Masaki Oshikawa
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [学会発表] 超伝導における不可避定理：永久電流とU(1)対称性の破れ (2017)
  • 著者名/発表者名: 多田靖啓、高麗徹
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス（大阪府、豊中市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 超流動体における軌道角運動量について (2017)
  • 著者名/発表者名: 多田靖啓
  • 学会等名: 第七回 強相関電子系理論の最前線
• [学会発表] カイラル超流動体におけるエッジ流と軌道角運動量 (2017)
  • 著者名/発表者名: 多田靖啓、Frank Pollmann
  • 学会等名: 日本物理学会 秋季大会
• [学会発表] ゲージ場と結合する超伝導体におけるクーパー対相関の減衰 (2017)
  • 著者名/発表者名: 多田靖啓、高麗徹
  • 学会等名: 日本物理学会 秋季大会
• [学会発表] カイラル反強磁性体Mn3Snにおける表面状態の観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 向笠清隆, 下澤雅明, 鈴木喜貴, 杉井かおり, 近藤潤, 山下穣, 多田靖啓, 中村壮智, 勝本信吾, Muhammad Ikhlas, 冨田崇弘, 肥後友也, 中辻知, Marcin Konczykowski, 松田祐司, 松浦康平, 水上雄太, 芝内孝禎
  • 学会等名: 日本物理学会 秋季大会
• [学会発表] 平衡表面流におけるU(1)対称性の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 多田靖啓
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Anisotropic Upper Critical Fields in Heavy Fermion Superconductors (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tada
  • 学会等名: REIMEI-ICC-IMR Workshop
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] 横磁場中における重い電子系超伝導体UCoGe (2014)
  • 著者名/発表者名: 多田靖啓
  • 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: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] Theoretical Study of Upper Critical Field and Mechanism of Superconductivity in UCoGe (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tada
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2014
  • 発表場所: Grenoble (France)
  • 年月日: 2014-07-07 – 2014-07-11
• [図書] 固体物理 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石田 憲二, 服部 泰佑, 佐藤 憲昭, 出口 和彦, 多田 靖啓, 藤本 聡
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: アグネ技術センター