| 研究領域 | ハイパーマテリアル：補空間が創る新物質科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05265
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
村上 雄太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70845289)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 準結晶 / 光学応答 / 励起子絶縁相 / 非平衡物性 / 準周期系 / 高次高調波発生 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
準結晶物質とは、通常結晶の物質と違い周期構造は持っていないが、ある種の規則性と対称性を持った物質である。その特異な結晶構造の為に様々な興味深い現象が報告されているが、従来の研究では主に静的な物理量によってその性質が特徴付けられて来た。本研究では、準結晶系における高次高調波発生と超伝導の光誘起ダイナミクスを理論的に研究し、準結晶系における非平衡物性という新しい方向性を展開する。
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| 研究実績の概要 |
準結晶の特異な空間構造を反映する動的現象に関する研究を理論的行った。特に、i)ペンローズ格子上の励起子秩序の光誘起ダイナミクス、ii)フィボナッチ格子上の光学応答の計算、を行った。
i)では、ペンローズ格子上の励起子秩序を光励起すると、空間平均だけ見るのであればBCSとBEC領域において通常の結晶と同様の振る舞いが見られることが明らかになった。通常結晶をもちいた先行研究ではBCSとBEC領域のダイナミクスの違いを波数空間で議論していたが、今回の結果は波数空間を超えた理由があることを意味している。また、準結晶に由来する特異なダイナミクスは秩序パラメータや電荷分布の空間構造に強く現れることも明らかにした。その際、補空間空間を用いた解析が有効であることもあきらかにした。
ii)では、久保公式を用いてフィボナッチ格子上の光学応答を評価した。この結果、光学応答に自己相似的な構造が現れることを明らかにした。これは、状態密度の自己相似構造はこれまで知られていたが、今回の結果では、電流の行列要素に関しても自己相似構造があり、これら二つの協力により光学応答の自己相似性が生じることがわかった。このような動的な性質においても準結晶系に特徴的な自己相似性が現れるとことがわかった点は顕著である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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