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遷移金属酸化物の中でフラストレーションの強い相関電子系を対象として、スピン・電荷・軌道の自由度がもたらす物性を系統的に研究した。
1.フラストレートしたモット絶縁体へのホールドープ効果:
金属相でのフラストレーション効果を理解するため、絶縁体から金属への移り変わりを系統的に研究した。フラストレーション効果と電荷ダイナミックスの関わり合いに起因した非自明な電子物性についてスピン波理論を用いて調べた。
2.フラストレーションによる低次元化とその物性:
フラストレーションにより引き起こされる量子相転移の中でも「自発的な低次元化」はユニークである。化合物YVO_3を対象として、3次元系の低温相有効モデルとして、準1次元のスピン・軌道系を考察した。この量子相転移の機構および磁気的性質を、DMRG法を用いて微視的な観点から明らかにした。
3.軌道依存型モット転移:
Sr_2RuO_4にCaを置換した物質では、バンド幅コントロール型のモット転移が生じることが知られている。特に、d電子系の「軌道に依存したモット転移」はこの分野に新しいテーマを提供している。動的平均場近似を用いて、軌道依存型のモット転移が生じる条件について詳しく調べ、上記の物質へ応用した。
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