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2010 年度 実績報告書

f電子系の高次多極子転移と乱れの効果

研究課題

研究課題/領域番号 20340084
研究機関東北大学

研究代表者

倉本 義夫  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70111250)

キーワードf電子系 / 多極子 / 連続時間量子モンテカルロ / 近藤格子 / 非クラマース系 / 2チャンネル近藤格子 / 磁気八極子 / 動的平均場理論
研究概要

*非クラマース結晶場状態を持つ一般化近藤格子の秩序状態
重い電子の性質はf電子を原子あたり1個持つCeや,13個持つYbなどが典型的に研究されてきた.最近はPrFe4P12やURu2Si2の隠れた秩序変数に興味が持たれている.f電子系は,サイトあたりの電子数が奇数個と偶数個合で異なる特徴を示す.PrやUの系は後者に対応し,時間反転によるクラマース縮退がない場合があり,非クラマース系と呼ばれている.連続時間量子モンテカルロ法(CT-QMC)と動的分子場理論(DMFT)を組み合わせて,単重項-3重項近藤格子の秩序状態を研究した.近藤効果による単重項と結晶場単重項のサイトが交互に配列する新しい秩序を見出した.この秩序はPrFe4P12で見出されているスカラー秩序を微視的に説明する.さらに,単重項交替秩序を直観的に理解するための量子力学的現象論を構築した.
*f電子欠損の乱れがある近藤格子の電子状態とフェルミ面
CeをLaで部分的に置き換えた近藤格子系を研究した.CT-QMC法とDMFTを組み合わせる他,乱雑性の効果はCPAを用いて考慮した.ある割合xのf電子サイトの交換相互作用をゼロにして,LaでCeをxだけ置き換えるモデルにすると,フェルミ面が伝導電子数とxに依存して興味ある挙動をしめす.例えば伝導電子数がサイトあたり1-xの場合にはフェルミ面が消える.さらに電子寿命をあらわすディングル温度を導出し,x=0.5の時に最大になることが分かった.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Interfacial charge and spin transport in Z2 topological insulators2011

    • 著者名/発表者名
      A.Yamakage, K.-I.Imura, J.Cayssol, Y.Kuramoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 83 ページ: 125401-1-125401-13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Staggered Order with Itinerant and Localized Singlets in Generalized Kondo Lattice2011

    • 著者名/発表者名
      S Hoshino, J Otsuki, Y Kuramoto
    • 雑誌名

      J.Phys. : Conf.Ser.

      巻: 273 ページ: 012034-012037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Helical edge modes preserved across transitions from topological insulators with indirect gaps to insulators or semimetals2011

    • 著者名/発表者名
      S.Mao, Y.Kuramoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 83 ページ: 085114-1-085114-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Klein tunneling in graphene under substrate electric field2010

    • 著者名/発表者名
      A. Yamakage, K.-I. Imura, J. Cayssol and Y. Kuramoto
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 3 ページ: 1243-1248

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weak localization properties of graphene with intrinsic and Rashba spin-orbit couplings2010

    • 著者名/発表者名
      K.-I.Imura, Y.Kuramoto, K.Nomura
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 3 ページ: 1249-1254

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-localization of graphene under substrate electric field2010

    • 著者名/発表者名
      K.-I.Imura, Y.Kuramoto, K.Nomura
    • 雑誌名

      Eur.Phys.Lett.

      巻: 89 ページ: 17009-1-17009-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Itinerant antiferromagnetism in infinite dimensional Kondo lattice2010

    • 著者名/発表者名
      S.Hoshino, J.Otsuki, Y.Kuramoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 81 ページ: 113108-1-113108-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Order with Staggered Kondo and Crystalline Electric Field Singlets2010

    • 著者名/発表者名
      S.Hoshino, J.Otsuki, Y.Kuramoto
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 79 ページ: 074720-1-074720-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zigzag edge modes in Z2 topological insulator : reentrance and completely flat spectrum2010

    • 著者名/発表者名
      K.-I.Imura, A.Yamakage, S.Mao, A.Hotta, Y.Kuramoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 82 ページ: 085118-1-085118-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analytic Theory of Edge Modes in Topological Insulators2010

    • 著者名/発表者名
      S.Mao, Y.Kuramoto, K-I Imura, A.Yamakage
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 79 ページ: 124709-1-124709-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Disorder on Fermi Surface in Heavy Electron Systems2010

    • 著者名/発表者名
      J.Otsuki, H.Kusunose, Y.Kuramoto
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 79 ページ: 114709-1-114709-5

    • 査読あり
  • [学会発表] Analytical Theory of Edge Modes in 2D Topological Insulator2011

    • 著者名/発表者名
      Shijun Mao, Yoshio Kuramoto, Ken-Ichiro Imura, Ai Yamakage
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟(Web発表)
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] 2チャンネル近藤格子の秩序化に伴う重い電子バンド形成2011

    • 著者名/発表者名
      星野晋太郎, 大槻純也, 倉本義夫
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟(Web発表)
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] SU(2)×SU(2)アンダーソン格子における秩序と基底状態2011

    • 著者名/発表者名
      大槻純也, 星野晋太郎, 倉本義夫
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟(Web発表)
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] 多軌道効果によるフラーレン化合物の電子秩序と金属絶縁体転移2011

    • 著者名/発表者名
      山崎智史, 倉本義夫
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟(Web発表)
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] 乱れたZ2絶縁体・金属転移の臨界指数と相図2011

    • 著者名/発表者名
      山影相, 野村健太郎, 井村健一郎, 倉本義夫
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟(Web発表)
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] Itinerant antiferromagnetism in Kondo lattice2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuramoto
    • 学会等名
      Resonating Valence Bond Physics : Spin Liquids and Beyond
    • 発表場所
      ハンガリー、ブダペスト
    • 年月日
      2010-10-13
  • [学会発表] A new type of electronic order involving Kondo singlets2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuramoto
    • 学会等名
      Opening Symposium of QS2C Theory Forum
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2010-09-28
  • [学会発表] 近藤・結晶場一重項交替秩序における磁気励起スペクトル2010

    • 著者名/発表者名
      星野晋太郎, 大槻純也, 倉本義夫
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] 重い電子系Ce化合物のフェルミ面に対する磁場とLa置換効果の理論2010

    • 著者名/発表者名
      大槻純也, 楠瀬博明, 倉本義夫
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] トポロジカル絶縁体における局在の相図と臨界指数2010

    • 著者名/発表者名
      山影相, 野村健太郎, 井村健一郎, 倉本義夫
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Electronic Orders Induced by Kondo Effect in Non-Kramers f-Electron Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuramoto
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons (ICHE2010)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-09-19
  • [学会発表] Nature of antiferromagnetism in Kondo lattice2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kuramoto
    • 学会等名
      Japan-Germany Seminar on "New quantum states and phenomena in condensed matter"
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2010-09-14

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公開日: 2013-06-26  

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