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2010 年度 研究成果報告書

スピンナノチューブの異常量子現象の理論的・計算科学的研究

研究課題

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研究課題/領域番号 20340096
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関兵庫県立大学 (2009-2010)
独立行政法人日本原子力研究開発機構 (2008)

研究代表者

坂井 徹  兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 教授 (60235116)

研究分担者 中野 博生  兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 助教 (00343418)
野村 拓司  日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 副主任研究員 (90373240)
妹尾 仁嗣  理化学研究所, 基幹研究所, 専任研究員 (30415054)
利根川 孝  神戸大学, 理学部, 名誉教授 (80028167)
岡本 清美  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (10114860)
奥西 巧一  新潟大学, 自然科学系, 准教授
連携研究者 佐藤 正寛  青山学院大学, 理工学部, 助教 (90425570)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
キーワード磁性 / 量子スピン系 / ナノチューブ / カイラリティ
研究概要

S=1/2三本鎖スピンナノチューブを数値的対角化と密度行列繰り込み群を用いた計算科学的解析により、理論的に研究した。その結果、この系はユニットセルが正三角形から二等辺三角形に歪むような格子ひずみにより、スピンギャップによって特徴づけられる量子相転移を示すことがわかった。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Quantum Spin Nanotubes-frustration, competing orders and criticalities2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, M. Sato, K. Okamoto, K. Okunishi and C. Itoi
    • 雑誌名

      J. Phys. Condens. Matter

      巻: 22 ページ: 403201-1-13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Exact Diagonalization Study on a Phonon-Assisted Hole Paring in the High-Tc Cuprates2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 470 ページ: S80-81

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetization Process of the Kagome Lattice Antiferromagnet2010

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano and T. Sakai
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 79 ページ: 053707-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-Order Phase Transition between One-Third Magnetization Plateau States in an Anisotropic(S, S') Spin Alternating Chain2010

    • 著者名/発表者名
      T. Tonegawa, K. Okamoto and T. Sakai
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi B

      巻: 247 ページ: 688-690

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field-Induced Nematic Phase in the Spin Ladder System with Easy-Axis Anisotropy2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, T. Tonegawa and K. Okamoto
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi B

      巻: 247 ページ: 583-585

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Half Magnetization Plateau of a Frustrated S=1 Antiferromagnetic Chain2010

    • 著者名/発表者名
      T. Tonegawa, H. Nakano, T. Sakai, K. Okamoto, K. Okunishi and K. Nomura
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser

      巻: 200 ページ: 022065-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetization Process of the S=1/2 Distorted Diamond Spin Chain with the Dzyaloshinsky-Moriya interaction2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, T. Tonegawa and K. Okamoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser

      巻: 200 ページ: 022052-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field Induced Exotic Phenomena of the S=1/2 Three-Leg Quantum Spin Nanotube2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, K. Okunishi, K. Okamoto, C. Itoi and M. Sato
    • 雑誌名

      J. Low Temperature Phys

      巻: 159 ページ: 55-58

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Phase Transition of a Triangular Lattice Spin Tube and Edge Spin Effects2009

    • 著者名/発表者名
      K. Okunishi, S. Yoshikawa, T. Sakai and S. Miyashita
    • 雑誌名

      Int. J. Mod. Phys. C

      巻: 20 ページ: 1423-1430

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elementary excitations and spin dynamics in nanowire quantum magnets2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, T. Tonegawa and K. Okamoto
    • 雑誌名

      Int. J. Mod. Phys. C

      巻: 20 ページ: 1467-1476

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Field versus Temperature Phase Diagram of the Spin-1/2 Alternating-Bond Chain Compound F5PNN2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Yoshida, T. Kawae, Y. Hosokoshi, K. Inoue, N. Maeshima, K. Okunishi, K. Okamoto and T. Sakai
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 78 ページ: 074716-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dzylashinsky-Moriya Interaction in the S=1/2 Quasi-One-Dimensional Antiferromagnet Cu2Cl4・H8C4SO2 as Determined via High-Frequency ESR2009

    • 著者名/発表者名
      M. Fujisawa, K. Shiraki, S. Okubo, H. Ohta, M. Yoshida, H. Tanaka and T. Sakai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 80 ページ: 012408-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization Plateau in Atomic Fermi Gas Loaded on Triangular Optical Lattice2009

    • 著者名/発表者名
      M. Okumura, S. Yamada, M. Machida and T. Sakai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 79 ページ: 061602(R)-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-step quantum spin flop transition in spin ladders2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, T. Tonegawa and K. Okamoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Series

      巻: 150 ページ: 042169-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ground-State Phase Diagram of an(S, S')=(1, 2) Spin-Alternating Chain with Competing Single-Ion Anisotropies2009

    • 著者名/発表者名
      T. Tonegawa, T. Sakai, K. Okamoto and M. Kaburagi
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Series

      巻: 145 ページ: 012066-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field-Induced Incommensurate Order and Possible Supersolid in the S=1/2 Frustrated Diamond Chain2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, K. Okamoto and T. Tonegawa
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Series

      巻: 145 ページ: 012065-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum phase transitions of the asymmetric three-leg spin tube2008

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, M. Sato, K. Okunishi, Y. Otsuka, K. Okamoto and C. Itoi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 78 ページ: 184415-1-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Diagonalization Study on a Phonon-assisted Hole Pairing Mechanism of an Extended t-J Holstein Model2008

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Series

      巻: 108 ページ: 012026-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible Mechanism of Charge Stripe Formation Based on the Ring Exchange Interaction2008

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 468 ページ: 1163-1165

    • 査読あり
  • [学会発表] Topological Aspects of the Quantum Spin Nanotube2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      International and Interdisciplinary Workshop on Novel Phenomena in Integrated Complex Sciences
    • 発表場所
      京都コープイン(京都府)
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] Magnetization Ramp of Kagome Lattice Antiferromagnet2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      International Workshop on Statistical Physics of Quantum Systems
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所,(東京都)
    • 年月日
      2010-08-02
  • [学会発表] Magnetization Process of Kagome Lattice Antifferomagnet2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      magnetism and superconductivity meeting
    • 発表場所
      Institut Laue Langevin,グルノーブル(フランス)
    • 年月日
      2010-05-27
  • [学会発表] Field-induced quantum ph ase transitions of the asymmetric thre e-leg spin tube2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      American Physical Soc iety March Meeting
    • 発表場所
      Portland(USA)
    • 年月日
      2010-03-16
  • [学会発表] Magnetization process of the S=1/2 distorted diamond spin chain2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      International Symposium : High Magnetic Field Spin Science in 100T
    • 発表場所
      仙台(宮城県)
    • 年月日
      2009-12-08
  • [学会発表] Selection Rules for ESR D irect Transition of the Spin Gap and t heir Applications2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      Electron Magnetic R esonance of Strongly Correlated Spin Systems
    • 発表場所
      神戸(兵庫県)
    • 年月日
      2009-11-09
  • [学会発表] Field-Induced Nematic Pha se in the Spin Ladder System with E asy-Axis Anisotropy2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Criticality and N ovel Phases
    • 発表場所
      Dresden(Germany)
    • 年月日
      2009-08-03
  • [学会発表] Magnetization Process of t he S=1/2 Distorted Diamond Spin Chain with the Dzyaloshinsky-Moriya interac tion2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      International Conference on Mag netism(ICM)
    • 発表場所
      Karl sruhe(Germany)
    • 年月日
      2009-07-30
  • [学会発表] Quantum Phase Transition s of the Three-Leg Spin Tube2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      Joint E uropean Japanese Conference : Frustra tion in Condensed Matter
    • 発表場所
      Lyon(France)
    • 年月日
      2009-05-13
  • [学会発表] Quantum Phase Transiti on of the 3-Leg Spin Tube

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      Internatio nal Workshop on Dynamics and Mani pulation of Quantum Systems
    • 発表場所
      文京区(東京都)
  • [備考]

    • URL

      http://cmt.spring8.or.jp

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公開日: 2013-07-31  

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