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遍歴多極子と多極子超伝導体の発展

公募研究

研究領域J-Physics:多極子伝導系の物理
研究課題/領域番号 18H04332
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関立命館大学

研究代表者

池田 浩章  立命館大学, 理工学部, 教授 (90311737)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード物性理論 / 多極子 / 超伝導 / 第一原理計算 / 重い電子系
研究実績の概要

これまでの一連の研究から重い電子系に代表される多軌道系超伝導体においては,スピン1重項と3重項を一般化した多極子ペアが実現する可能性があることが分かってきた。そこで,重い電子系超伝導体を念頭にその電子状態をできるだけ正しく記述し,その上で非従来型超伝導が出現する可能性について検討した。代表的な重い電子超伝導体であるCeCu2Si2においては,懸案の超伝導の引力源として局所的な電気四極子ゆらぎが増強する傍証を得たが,期間内に電子状態を正しく記述することができなかったため,最終的な結論には至らなかった。現在進行系で取り組んでいる計算コードが完成し次第,再度検討する予定である。一方,同様に多軌道系でスピン軌道相互作用が強い超伝導体と考えられる層状BiS2超伝導体においては,Bi-Bi間に加えてBi-S間の引力も考慮することで、局所的なゆらぎから異方的なギャップ構造が出現する可能性があることが分かってきた。この系ではマクロ測定において等方的なギャップ構造が提案されているが、角度分解光電子分光においては非常に大きなギャップ異方性が観測されている。我々の計算からは,Bi-S間の相互作用が強ければ、実験的に見られるような異方的s波ギャップが得られ,実験を矛盾なく説明できる可能性があることが明らかとなっている。また,この系においては強いスピン軌道相互作用のために,相互作用の大きさによってはトポロジカル超伝導となる可能性もあり,今後の発展に興味が持たれる。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Single Crystal Growth and Unique Electronic States of Cubic Chiral EuPtSi and Related Compounds2020

    • 著者名/発表者名
      Onuki Yoshichika、Kakihana Masashi、Iha Wataru、Nakaima Kenri、Aoki Dai、Nakamura Ai、Honda Fuminori、Nakashima Miho、Amako Yasushi、Gouchi Jun、Uwatoko Yoshiya、Nakamura Shota、Sakakibara Toshiro、Takeuchi Tetsuya、Haga Yoshinori、Ikeda Hiroaki、Harima Hisatomo、Hedo Masato、Nakama Takao
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 29 ページ: 0120011-9

    • DOI

      10.7566/jpscp.29.012001

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Electronic Structure and Superconducting Gap Structure in BiS2-based Layered Superconductors2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Katsuhiro、Usui Hidetomo、Kuroki Kazuhiko、Nomoto Takuya、Hattori Kazumasa、Ikeda Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 88 号: 4 ページ: 041008-041008

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.041008

    • NAID

      210000135157

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accurate determination of the Fermi surface of tetragonal FeS via quantum oscillation measurements and quasiparticle self-consistent GW calculations2019

    • 著者名/発表者名
      Taichi Terashima, Naoki Kikugawa, David Graf, Hishiro T. Hirose, Shinya Uji, Yoshitaka Matsushita, Hai Lin, Xiyu Zhu, Hai-Hu Wen, Takuya Nomoto, Katsuhiro Suzuki, and Hiroaki Ikeda
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 99 号: 13 ページ: 134501-134501

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.134501

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of electron correlations on spin excitation bandwidth in Ba0.75K0.25Fe2As2 as seen via time-of-flight inelastic neutron scattering2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Murai, Katsuhiro Suzuki, Shin-ichiro Ideta, Masamichi Nakajima, Kiyohisa Tanaka, Hiroaki Ikeda, and Ryoichi Kajimoto
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 97 号: 24

    • DOI

      10.1103/physrevb.97.241112

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] BiS2系超伝導体における超伝導ギャップ構造と表面状態2019

    • 著者名/発表者名
      川邊翔吾, 大野裕太, 高橋直也, 鈴木雄大, 池田浩章
    • 学会等名
      日本物理学会2019年度秋季大会(岐阜大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] BiS2系超伝導体におけるNon-symmorphic超伝導2019

    • 著者名/発表者名
      大野裕太, 川邊翔吾, 高橋直也, 鈴木雄大, 池田浩章
    • 学会等名
      日本物理学会2019年度秋季大会(岐阜大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 重い電子系のメタ磁性に対するLDA+DMFT法によるアプローチ2019

    • 著者名/発表者名
      星野晋太郎, 鈴木通人, 池田浩章
    • 学会等名
      日本物理学会2019年度秋季大会(岐阜大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ジグザグ鎖ハバードモデルの変分モンテカルロによる解析2019

    • 著者名/発表者名
      高橋直也, 大野裕太, 川邊翔吾, 鈴木雄大, 池田浩章
    • 学会等名
      日本物理学会2019年度秋季大会(岐阜大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Sr2RuO4における磁気感受率の超伝導ギャップ依存性の解析2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄大, 池田浩章, 町田一成
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会 2019年(九州大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Charge Self-Consistent LDA+DMFT法の重い電子系への適用2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木通人, 星野晋太郎, 池田浩章
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会 2019年(九州大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] First-principles analysis of heavy-electron superconductors2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ikeda
    • 学会等名
      International Workshop on j-fermion Physics and Materials
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CaFeAsFのフェルミ面とベリー位相2018

    • 著者名/発表者名
      寺嶋太一, 廣瀬陽代, David Graf, Yonghui Ma, Gang Mu, Tao Hu, 鈴木雄大, 宇治進也, 池田浩章
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会 (同志社大学)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 非弾性中性子散乱によるBa0.75K0.25Fe2As2のスピン揺らぎ:遍歴描像からのアプローチ2018

    • 著者名/発表者名
      村井直樹, 鈴木雄大, 中島正道, 出田真一郎, 田中清尚, 池田浩章, 梶本亮一
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会 (同志社大学)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] セリウム系重い電子化合物に対するLDA+DMFTの適用2018

    • 著者名/発表者名
      池田浩章, 星野晋太郎, 鈴木通人
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会 (同志社大学)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 物理科学, この1年 2020 (「多軌道・多自由度系超伝導体の進展」の節)2020

    • 著者名/発表者名
      パリティ編集委員会、大槻 義彦
    • 総ページ数
      166
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621304860
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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