時間反転対称性の破れと固体の熱電応答に関する理論的研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360043
• 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: 応用物理学一般
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 小椎八重 航 独立行政法人理化学研究所, 交差相関理論研究チーム, 副チームリーダー (20273253)
• 研究分担者: 森 道康 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (30396519) ; 筒井 健二 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (80291011)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 強相関電子系 / 実時間ダイナミクス / 厳密対角化

研究概要

電子間の相互作用が強い系では,しばしば,強磁性のような,時間反転対称性の破れた状態が安定化される.こうした系の外場応答に対する理論的研究が,本計画では行われ,以下のような知見が得られた: i)量子電子-古典スピン結合系の励起と緩和の実時間ダイナミクス. ii)強い電子間相互作用がもたらす熱起電力の非単調な温度依存性. iii)磁性体と超伝導体からなる接合系の伝導理論. iv)強相関電子系における磁性不純物効果.

研究成果

• [雑誌論文] Towards precise measurement of oscillatory domain wall by ferromagnetic Josephson junction (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Hikino, M. Mori, W. Koshibae, and S. Maekawa
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 100 ページ: 152402-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic excitations around the substituted atom in La_2Cu_<1-y> Ni_yO_4 as seen via resonant inelastic x-ray scattering (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, K. Tsutsui, K. Ikeuchi, I. Jarrige, J. Mizuki, H. Hiraka, K. Yamada, T. Tohyama, S. Maekawa, Y. Endo, H. Ishii, and Y. Q. Cai
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 85 ページ: 104509-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-induced insulator-metal transition of a spin-electron coupled system (2011)
  • 著者名/発表者名: W. Koshibae, N. Furukawa, and N. Nagaosa
  • 雑誌名: EPL 巻: 94 ページ: 27003-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoelectric Energy Conversion and Ceramic Thermoelectrics (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kajitani, Y. Miyazaki, K. Hayashi, K. Yubuta, X. Y. Huang, W. Koshibae
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 671 ページ: 1-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoelectric response in the incoherent transport region near Mott transition : the case study of La_<1-x> Sr_xVO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Uchida, K. Oishi, M. Matsuo, W. Koshibae, Y. Onose, M. Mori, J. Fujioka, S. Miyasaka, S. Maekawa, and Y. Tokura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 165127-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Composite excitation of Josephson phase and spin waves in Josephson junctions with ferromagnetic insulator (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Hikino, M. Mori, S. Takahashi, and S. Maekawa
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 074707-1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microwave-induced supercurrent in a ferromagnetic Josephson junction (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Hikino, M. Mori, S. Takahashi, and S. Maekawa
  • 雑誌名: Supercond Sci. Technol 巻: 24 ページ: 024008-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin and Orbital Characters of Excitations in Iron Arsenides Revealed by Simulated Fe L-Edge RIXS (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Kaneshita, K. Tsutsui, and T. Tohyama
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 84 ページ: 020511-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of resonant inelastic X-ray scattering spectrum for Ni impurities in cuprates (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tsutsui, T. Tohyama, S. Maekawa
  • 雑誌名: Journal of Physics and Chemistry of Solids 巻: 72 ページ: 354-357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Resonant Inelastic X-ray Scattering Spectrum in the Hubbard Ladder (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsutsui, T. Tohyama, S. Maekawa
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: 232-233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonant inelastic x-ray scattering of La_2Cu_<0.95> Ni_<0.05> O_4, Y. Endoh, H. Ishii, Y. Q. Cai (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, K. Ikeuchi, I. Jarrige, J. Mizuki, H. Hiraka, Y. Yamada, K. Tsutsui, T. Tohyama, S. Maekawa
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: 155-157
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperaturedependence of electronic structures in Sr_<14> Cu_<24> O_<41> studied by resonant inelastic x-ray scattering (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshida, K. Ishii, K. Ikeuchi, I. Jarrige, Y. Murakami, J. Mizuki, K. Tsutsui, T. Tohyama, S. Maekawa, K. Kudo, Y. Koike, Y. Endoh
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: 145-146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced pairing correlations near oxygen dopants in cuprate superconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Khaliullin, M. Mori, T. Tohyama, and S. Maekawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 105 ページ: 257005-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sign reversal of ac Josephson current in a ferromagnetic Josephson junction (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Hikino, M. Mori, S. Takahashi, and S. Maekawa
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 78 ページ: 014708-1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exact Diatonalization Caluculations of Hole Binding around Ni Impurities in Ni-substituted Cuprate Superconductors (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tsutsui, A. Toyama, T. Tohyama, S. Maekawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 80 ページ: 224519-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-Time Quantum Dynamics of Interacting Electrons : Self-Organized Nanoscale Structure in a Spin-Electron Coupled System (2009)
  • 著者名/発表者名: W. Koshibae, N. Furukawa, and N. Nagaosa
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 103 ページ: 266402-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear quadrupole frequency in multilayered cuprates (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, N. A. Shooshtary, T. Tohyama, and S. Maekawa
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 78 ページ: 123704-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism on spatial varitaion of pairing gap by apical atoms in cuprates (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, G. Khaliullin, T. Tohyama, and S. Maekawa
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser 巻: 150 ページ: 052169-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Resonant Inelastic X-ray Scattering Spectrum in Nickelates
  • 著者名/発表者名: K. Tsutsui, T. Tohyama, W. Koshibae, and S. Maekawa
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Photo-excitation and relaxation dynamics in junction of double-exchange systems (2012)
  • 著者名/発表者名: W. Koshibae
  • 学会等名: APS March Meeting 2012
  • 発表場所: Boston, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2012-02-29
• [学会発表] Transport Properties Characterized by Magnetic Domain-Wall Motionin Josephson Junction (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Mori
  • 学会等名: APS March Meeting 2012
  • 発表場所: Boston, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2012-02-27
• [学会発表] Thermopower in correlated electron systems revisited : nonmonotonic temperature dependence (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Mori
  • 学会等名: ARW Workshop Hvar 2011
  • 発表場所: Hvar, Croatia
  • 年月日: 20110918-25
• [学会発表] Influences of magneticfluctuation, resonance, and oscillation on Josephson current in superconductor/ferromagnet/superconductor junction (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Mori
  • 学会等名: Vortex matter in nanostructured superconductors(VORTEX VII)
  • 発表場所: Rhodes, Greece
  • 年月日: 20110910-17
• [学会発表] Dynamics of Josephsonphase coupled with spin waves (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Mori
  • 学会等名: The 26th International Conference on Low Temperature Physics(LT26)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20110810-17
• [学会発表] Theory of thermopower in strongly correlated electron systems : non-monotonic temperature dependence (2011)
  • 著者名/発表者名: Wataru Koshibae
  • 発表場所: Aalto University, Department of Chemistry, Helsinki, Finland
  • 年月日: 20110614-17
• [学会発表] 遷移金属酸化物にみられる巨大な熱起電力に関する理論的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小椎八重航
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会,平成23年度秋季講演大会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター,大阪府吹田市山田丘1-1
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] Numerical study of real-time quantum dynamics in spin-electron coupled system (2011)
  • 著者名/発表者名: Wataru Koshibae
  • 学会等名: APS March Meeting 2011
  • 発表場所: Dallas, Texas, USA
  • 年月日: 2011-03-23
• [学会発表] Possible mechanisms of enhanced pairing gap near apical and dopant oxygens in cuprate (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Mori
  • 学会等名: The 9th Asia Pacific Workshop on Materials Physics(APW2010)
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam
  • 年月日: 20101212-15
• [学会発表] Enhanced pairing correlation near oxygens in cuprate (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Mori
  • 学会等名: Super-PIRE/REIMEI workshop
  • 発表場所: Knoxville, USA
  • 年月日: 20101028-31
• [学会発表] Quantum transport in nano-structure of superconductor and ferromagnet (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Mori
  • 学会等名: ARW Workshop Hvar 2010
  • 発表場所: Hvar, Croatia
  • 年月日: 20101002-07
• [学会発表] 強相関電子系の熱起電力に関する理論的研究:スピンと軌道自由度の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小椎八重航
  • 学会等名: 第5回KEK連携研究会「熱電変換材料と新規機能物質」
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Relaxation dynamics of excited states in spin-electron coupled systems (2010)
  • 著者名/発表者名: W. Koshibae
  • 学会等名: APS March Meeting 2010
  • 発表場所: Portland, Oregon, USA
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 強相関電子系の熱電応答 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小椎八重航
  • 学会等名: 第36回化合物新磁性材料研究会「熱電材料と場の理論」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所
  • 年月日: 2010-02-24
• [学会発表] Local structure and superconductivity in cuprates (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Mori
  • 学会等名: The 7-th International Conference on New Theories, Discoveries and Applications of Superconductors and Related Materials
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20090513-16
• [学会発表] Exact Diagonalization study for Ni substitution effect in d-p Model (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tsutsui
  • 学会等名: ICC-IMR workshop "Physics on Transition Metal Based Superconductors"
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所,仙台
  • 年月日: 2009-06-26
• [図書] 熱電変換技術の基礎と応用-クリーンエネルギーをめざして- (2011)
  • 著者名/発表者名: 小椎八重航
  • 総ページ数: 31-37
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] Properties and Applications of Thermoelectric Materials : The Search for New Materials for Thermoelectric Devices(NATO Science for Peace and Security Series B : Physics and Biophysics) (2009)
  • 著者名/発表者名: W. Koshibae and S. Maekawa
  • 総ページ数: 69-79