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2018 年度 実績報告書

多軌道・多サイト系における電子相関起源の絶縁性と超伝導の相関関係

研究課題

研究課題/領域番号 16J01021
研究機関大阪大学

研究代表者

小倉 大典  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
キーワード超伝導 / 強相関系 / FLEX+DMFT法
研究実績の概要

本年度は,FLEX+DMFT法を多バンド系に拡張した数値計算プログラムの開発を行った.開発したプログラムを用いて,昨年度までFLEX近似に基づき議論してきた,分散の狭いバンドと広いバンドが共存する多バンド系における超伝導を系統的に調べた.この手法は,FLEX近似において過大評価される局所相関を正確に取り込むことのできる手法であり,強相関系の取り扱いに適していると期待される.これまでこの手法は,単一バンドの系に対して適用されてはきたが,多バンドの系に適用した例は我々の知る限り今までになく,本研究で初めて行われたものであると理解している.解析の結果,従来FLEX近似に基づく解析から得られていた結論が,FLEX+DMFT法によっても定性的には変わらないこと,つまり,分散の狭いバンドと広いバンドが共存する多バンド系において,超伝導が期待できることを示した.また,スペクトル関数を計算したところ,低エネルギー部分に強相関系に特有の擬ギャップ的な振る舞いが見られることも分かった.こうした振る舞いは,FLEX近似では見られないものであり,FLEX+DMFT法による局所相関に対する補正に起因するものである.これに加えて,狭いバンドのスペクトル関数において,電子相関効果によって,バンド単付近に大きなウェイトが集中することを見出した,バンド端の状態密度が大きい1次元系と,相互作用がなければ状態密度が大きくない2次元系とで同様の結果が得られていることに対する直観的な理解を与えた.

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] FLEX+DMFT approach for superconductivity in multi-band systems: A study on bilayer Hubbard model2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Ogura and Kazuhiko Kuroki
    • 学会等名
      APS March Meeting 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Possibility of High-Tc Superconductivity in Ruddlesden-Popper Type Materials: Incipient Narrow Bands Originating from “Hidden Ladder” Electronic Structure2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Ogura, Hideo Aoki, and Kazuhiko Kuroki
    • 学会等名
      12th International Conference Materials and Mechanisms of Superconductivity
    • 国際学会
  • [学会発表] FLEX+DMFT method for multi-band systems: A study on superconductivity in bilayer Hubbard model2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Ogura and Kazuhiko Kuroki
    • 学会等名
      International Symposium for Materials Scientists III(ISMS III) "Inspiration for Innovation by Interaction
    • 国際学会
  • [学会発表] Ruddlesden-Popper 型化合物における高温超伝導の可能性:隠れた梯子状電子状態に起因するincipient narrow band2018

    • 著者名/発表者名
      小倉大典,青木秀夫,黒木和彦
    • 学会等名
      鉄系高温超伝導体発見10 周年記念合同シンポジウム

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公開日: 2019-12-27  

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