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系のトポロジー変化によって特徴づけられる量子相転移や、1次相転移の浸み出し効果のあるような、特異な量子臨界点がその周りに引き起こす新奇な量子臨界性(マージナル量子臨界性や多重量子臨界性)の特質を明らかにすることが研究目標である。ドープされたモット絶縁体における一体グリーン関数の極とゼロ点の解析から、低ドープ域に通常のフェルミ液体といくつかのトポロジカルな相転移で隔てられて、非フェルミ液体的なふるまいを持つ相が形成されること、この相がフェルミアークと呼ばれる銅酸化物の光電子分光に見られる特徴を良く再現し、擬ギャップ的なふるまいも再現することをクラスター拡張した動的平均場理論により、数値的に明らかにした。また銅酸化物の光電子分光の特徴である、waterfallと呼ばれる急峻な分散やキンク構造やフェルミレベルに関して非対称な状態密度も良く再現した。さらに擬ギャップが従来主張されていたようなd波的なギャップではなく、ブリルアンゾーン全面にギャップの空いているs波的な構造を持つことを明らかにし、銅酸化物の超伝導機構に対する重要な問題提起を行い、s波的なギャップの実験的な検証を提案した。これらをもとにスレーブボソン法により、この擬ギャップを生み出す物理についての考察を進め、半導体における励起子概念を拡張して得られる複合フェルミオンが擬ギャップを含む銅酸化物の特異性を説明する鍵であることを示した。また電子相関と乱れがあるときに1電子状態密度に生じるソフトギャップの構造と電気伝導への影響を明らかにした。
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