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本研究計画では分子性導体のディラック電子系の特性に由来する新物性のメカニズムを解明し、その結果を利用して物質開発をサポートすることを目的として理論研究を行う。具体的には強磁場下で観測される面内磁気抵抗の温度依存性におけるダブル・プラトーとそれに伴う面間磁気抵抗の符号の反転のメカニズムを解明するため、ディラック・コーンの傾斜に起因する擬スピン強磁性相とKT転移の周辺において擬スピンの集団励起と電荷自由度との結合を理論的に解明することをめざす。また、分子性導体のストライプ電荷・磁気秩序相では、時間・空間反転対称性の破れによりディラック電子は質量を獲得していると考えられている。このような場合の質量獲得メカニズムと質量獲得後のディラック電子の性質は未解明であるので、これらの解明をめざす。これにより「結晶中のディラック電子系」の物理の新しい側面を開拓し、より普遍的な理解に繋げたい。そしてその結果をフィードバックして質量を抑制する方法論を確立し、常圧でのゼロギャップ状態の実現に貢献することをめざす。本年度は擬スピンXY強磁性における集団励起と電荷自由度との結合の解明をめざしつつ、並行してストライプ電荷・磁気秩序のバンド構造とブロッホ波動関数の位相の性質(ベリー曲率)を詳細に調べた。その結果、圧力下において質量有限のディラック電子対の出現に伴うトポロジカル転移が存在することを見出した。さらに、この転移を一般的に記述する新しい有効ハミルトニアンを導出した。この有効ハミルトニアンは有機導体以外の物質におけるディラック電子系にも応用することが可能と期待される。
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