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2008 年度 実績報告書

分子性導体における質量ゼロのディラック粒子に対する電子相関効果の理論

研究課題

研究課題/領域番号 19740205
研究機関名古屋大学

研究代表者

小林 晃人  名古屋大学, 高等研究院, 特任講師 (80335009)

キーワード分子性導体 / ディラック粒子 / 電子相関
研究概要

分子性導体α-(BEDT-TTF)2I3は初期に合成された擬2次元分子性導体の1つであり、圧力下ではフェルミエネルギー近傍において質量ゼロのディラック粒子と同様の円錐状の線形分散(ディラック・コーン)を持ち、圧力下で線形分散の交点にフェルミエネルギーが一致することにより系はゼロギャップ状態となる。この状態での輸送現象(電気抵抗、ホール効果)は大変興味深いものであり、通常の金属や絶縁体と全く異なっている。また磁場中で観測される絶縁体相や電気抵抗・ホール抵抗におけるプラトーの出現するメカニズムは未だ解明されていない。本研究では磁場中のディラック・コーンにおいて電子相関を取り入れることで磁場中の特異な物性を解明することを目指している。平成20年度では、磁場がゼロのときの誘電関数をTilted Weyl方程式に基づいて研究した。化学ポテンシャルに依存することを考慮した解析的計算を行い、グラフェンのディラック電子の場合とは異なるカスプ構造や異方性を発見した。これはディラックコーンが傾斜していることの効果である。さらに波数ゼロの極限を取ることにより光学伝導率を計算したところ、バンド間遷移の寄与においてディラックコーンの傾斜を反映した特徴的な異方性を見出した。また、α-(BEDT-TTF)2I3と関連の深い物質の電荷秩序と超伝導の性質を調べた。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Mechanism of Superconductivity in Quasi-Two-Dimensional Organic Conductor beta-(BDA-TTP) Salt2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nonoyama, Y. Maekawa, A. Kobayashi, Y. Suzumura, and H. Ito
    • 雑誌名

      Journal Physical Society of Japan 77

      ページ: 094703

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hall Effect and Orbital Diamagnetism in Zerogap State of Molecular Conductor alpha-(BEDT-TTF)2I32008

    • 著者名/発表者名
      A. Kobayashi, Y. Suzumura, and H. Fukuyama
    • 雑誌名

      Journal Physical Society of Japan 77

      ページ: 064718

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible mechanism to enhance spin-fluctuation-mediated superconductivity in two-dimensional organic conductor2008

    • 著者名/発表者名
      Y Nonoyama, Y. Maekawa, A. Kobayashi, Y. Suzumura, and J. Yamada
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Seriese 132

      ページ: 012013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of anion potential on the zero-gap state in the two-dimensional organic conductor alpha-(BEDT-TTF) 2 I 32008

    • 著者名/発表者名
      S. Katayama, A. Kobayashi, and Y. Suzumura
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Seriese 132

      ページ: 012003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exotic properties of zerogap state in alpha-(BEDT-TTF) 2 I 32008

    • 著者名/発表者名
      A. Kobayashi, S. Komaba, S. Katayama, and Y. Suzumura
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Seriese 132

      ページ: 012002

    • 査読あり
  • [学会発表] Theory on Electronic Properties of Gapless States in Molecular Solids, α-(BEDT-TTF) 2 I 32008

    • 著者名/発表者名
      A. Kobayashi, Y. Suzumura, and H. Fukuyama
    • 学会等名
      The 9 th International Symposium on Foundations of Quantum Mechanics in the Light of New Technology (ISQM-TOKYO'08)
    • 発表場所
      Hitachi, Ltd. Hatoyama, Japan
    • 年月日
      20080825-28
  • [学会発表] Theory on Electronic Properties of Dirac Electrons in Organic Conductors2008

    • 著者名/発表者名
      A. Kobayashi, Y. Suzumura, and H. Fukuvama
    • 学会等名
      The International Symposium on Anomalous Quantum Materials 2008 (ISAQM 2008) and the 7-th Asia-Pacific Workshop
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2008-11-08
  • [学会発表] α-(BEDT-TTF)2I3のゼロギャップ状態における磁場中での電子相関効果2008

    • 著者名/発表者名
      小林晃人、鈴村順三、福山秀敏
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
  • [学会発表] ET塩におけるゼロギャップ状態のフェルミ点近傍のふるまい2008

    • 著者名/発表者名
      片山新也、小林晃人、鈴村順三
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
  • [学会発表] α-(BEDT-TTF)2I3のゼロギャップ状態におけるスクリーニング効果2008

    • 著者名/発表者名
      西根達郎、小林晃人、鈴村順三
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
  • [学会発表] Exotic properties of zerogap state in α-(BEDT-TTF) 2 I 32008

    • 著者名/発表者名
      A. Kobayashi, S. Katayama, Y. Suzumura, and H. Fukuyama
    • 学会等名
      International Symposium on Molecular Conductors 2008 (ISMC 2008)
    • 発表場所
      Okazaki Conference Center, Institute for Molecular Science
    • 年月日
      2008-07-23
  • [学会発表] Possible mechanism to enhance spin-fluctuation-mediated superconductivity in two-dimensional organic conductor2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nonoyama, Y. Maekawa, A. Kobayashi, Y. Suzumura, and J. Yamada
    • 学会等名
      International Symposium on Molecular Conductors 2008 (ISMC 2008)
    • 発表場所
      Okazaki Conference Center, Institute for Molecular Science
    • 年月日
      2008-07-23
  • [学会発表] Effect of anion potential on the zero-gap state in the two-dimensional organic conductor alpha-(BEDT-TTF) 2 I 32008

    • 著者名/発表者名
      S. Katayama, A. Kobayashi, and Y Suzumura
    • 学会等名
      International Symposium on Molecular Conductors 2008 (ISMC 2008)
    • 発表場所
      Okazaki Conference Center, Institute for Molecular Science
    • 年月日
      2008-07-23

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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