スピン軌道相互作用のある強相関電子系の非平衡ダイナミクス

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740240
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 大西 弘明 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 (10354903)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 強相関電子系 / 軌道自由度 / スピン軌道相互作用 / イリジウム化合物 / 数値計算

研究概要

スピン軌道相互作用が顕著な5d 遷移金属酸化物Sr_2IrO_4 の新奇モット絶縁体状態の基礎物性を解明するために、多軌道模型の基底状態を数値的に調べ、異方的な電荷・スピン分布を持つ特異な量子状態が実現することを明らかにした。多軌道強相関電子系の光誘起絶縁体-金属転移の基礎過程について数値的解析を行い、多軌道系特有のペアホッピング機構によるスピン軌道複合ダイナミクスの特徴を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Nonequilibrium dynamics of multiorbital correlated electron system under time-dependent electric fields (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Onishi
  • 雑誌名: Phys. Status Solidi B 巻: 250 ページ: 553(1-4)
  • DOI: DOI:10.1002/pssb.201200792
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-orbital state induced by strong spin-orbit coupling (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Onishi
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser. 巻: 391 ページ: 012102(1-4)
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/391/1/012102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multipole correlations of t_<2g> -orbital Hubbard model with spin-orbit coupling (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Onishi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: Suppl. A, SA141(1-3)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of attractively interacting fermi atoms in one-dimensional optical lattice : Non-equilibrium simulations of fermion superfluidity (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Okumura, H. Onishi, S. Yamada, M. Machida
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: S949-S951
  • DOI: DOI:10.1016/j.physc.2009.11.178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous non-equilibrium electron transport in one-dimensional quantum nano wire at half-filling : time dependent density renormalization group study (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Okumura, H. Onishi, S. Yamada, M. Machida
  • 雑誌名: J. Phys .: Conf. Ser. 巻: 248 ページ: 012031(1-7)
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/248/1/012031
  • 査読あり
• [雑誌論文] 一次元多軌道模型の実時間ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 雑誌名: 物性研究 巻: 94 ページ: 226-226
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110007609757
• [雑誌論文] 光学格子系におけるモット相の破壊と緩和 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥村雅彦, 山田進, 町田昌彦, 大西弘明
  • 雑誌名: 物性研究 巻: 94 ページ: 229-229
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110007609760
• [雑誌論文] 光学格子系における緩和過程の時間依存密度行列繰り込み群法による解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥村雅彦, 大西弘明, 山田進, 町田昌彦
  • 雑誌名: 素粒子論研究 巻: 118 ページ: A25-A27
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110007618656
• [学会発表] 遍歴強磁性状態とモット状態の間の量子力学的遷移 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮下精二, 大西弘明
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 強磁性フラストレート鎖の高磁場下でのスピンダイナミクスと多極子ダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Spin and multipole dynamics of ferromagnetic frustrated chain in high magnetic field (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: JAEA Synchrotron Radiation Symposium
  • 発表場所: SPring-8
  • 年月日: 2013-03-12
• [学会発表] Mott-ferromagnetic phase transition in an extended Nagaoka system (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮下精二, 大西弘明
  • 学会等名: JAEA Synchrotron Radiation Symposium
  • 発表場所: SPring-8
  • 年月日: 2013-03-11
• [学会発表] スピン軌道相互作用が顕著な5d 遷移金属酸化物の多極子状態 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 重い電子系第4回研究会,
  • 発表場所: 東京工科大学
  • 年月日: 2013-01-13
• [学会発表] 強磁性フラストレート鎖の動的スピン構造因子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 基研研究会「量子スピン系の物理」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2012-11-13
• [学会発表] 遍歴磁性体の価数密度制 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮下精二, 大西弘明
  • 学会等名: 基研研究会「量子スピン系の物理」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2012-11-12
• [学会発表] 量子磁性状態の非磁性制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮下精二, 白井達彦, 森貴司, 大西弘明
  • 学会等名: 物性研究所計算物質科学研究センター第2回シンポジウ
  • 発表場所: 東京大学物性研究所
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] 5d 遷移金属酸化物の多極子状態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 日本物理学会2012 年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] スピン軌道相互作用を含む梯子格子3 軌道ハバード模型におけるクーパー対の束縛エネルギー (2012)
  • 著者名/発表者名: 白川知巧, 大西弘明, J. C. Xavier, 渡部洋, 柚木清司
  • 学会等名: 日本物理学会2012 年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 強磁性-反強磁性ジグザグスピン鎖の動的スピン構造因子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 日本物理学会2012 年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] Non-equilibrium dynamics of multi-orbital correlated electron system under time-depending electric field (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: The International Conference on Quantum Criticality and Novel Phases
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2012-08-28
• [学会発表] Multipole state in 5d transition metal oxides (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 10th Prague Colloquium on f-Electron Systems
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2012-08-23
• [学会発表] Control of the Total Spin - Nagaoka Ferromagnetism and Spin-Crossover - (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮下精二, 大西弘明
  • 学会等名: 62nd Fujihara Seminar
  • 発表場所: 江陽グランドホテル
  • 年月日: 2012-05-09
• [学会発表] 閉じ込めポテンシャル中斥力ハバードモデルの超流動相関 : DMRG による評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田進, 五十嵐亮, 奥村雅彦, 大西弘明, 山本篤史, 町田昌彦
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] スピン軌道相互作用誘起モット絶縁体の電荷・スピン・軌道励起ダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Spin-orbital state in 5d transition metal oxides with strong spin-orbit coupling (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: ナノ・ライフ公開シンポジウム
  • 発表場所: ニチイ学館
  • 年月日: 2012-03-06
• [学会発表] Spin-orbital state in 5d transition metal oxides with strong spin-orbit coupling (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: The 2nd ASRC International Workshop on Magnetic Materials and Nanostructures
  • 発表場所: リコッティ
  • 年月日: 2012-01-10
• [学会発表] スピン軌道相互作用の強い5d 遷移金属酸化物の複素軌道状態と多極子状態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 重い電子系理論研究会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田進, 五十嵐亮, 奥村雅彦, 大西弘明, 山本篤史, 町田昌彦
  • 学会等名: 日本物理学会2011 年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] スピン軌道相互作用誘起モット絶縁体の励起ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 日本物理学会2011 年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Spin-orbital state induced by strong spin-orbit coupling (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] 時間変動する電場の下での軌道縮退系の非平衡ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 並列DMRG 法を用いた準2 次元ハバードモデルの超伝導相関シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田進, 五十嵐亮, 大西弘明, 山本篤史, 奥村雅彦, 町田昌彦
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 時間依存密度行列繰り込み群法による多軌道強相関電子系の実時間ダイナミクスの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発第5回公開シンポジウム
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2011-02-23
• [学会発表] E. Dagotto, Wavepacket dynamics in one-dimensional extended Hubbard model (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: The third international workshop on dynamics and manipulation of quantum systems
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-02-15
• [学会発表] 時間依存密度行列繰り込み群法による多軌道強相関電子系の実時間ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 物性研・CMSI・次世代ナノ情報合同研究会「計算物質科学の課題と展望」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所
  • 年月日: 2011-01-06
• [学会発表] Time-dependent DMRG study of orbital-degenerate Hubbard model (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: YITP International Workshop "New Development of Numerical Simulations in Low-Dimensional Quantum Systems : From Density Matrix Renormalization Group to Tensor Network Formulations"
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2010-10-28
• [学会発表] High Performance Computing of Density Matrix Renormalization Group Method for 2-Demensional Model : Parallelization Strategy toward Peta Computing (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田進, 今村俊幸, 奥村雅彦, 五十嵐亮, 大西弘明, 町田昌彦
  • 学会等名: Joint International Conference on Supercomputing in Nuclear Application + Monte Carlo
  • 発表場所: 一橋記念講堂
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] Effect of spin-orbit coupling in strongly correlated compounds (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: Joint International Conference on Supercomputing in Nuclear Application + Monte Carlo
  • 発表場所: 一橋記念講堂
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] 5d 遷移金属酸化物の複素軌道状態と多極子状態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: 日本物理学会2010 年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 一次元強相関電子系接合における波束ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明, E. Dagotto
  • 学会等名: 日本物理学会2010 年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Multipole correlations in t_<2g> -orbital Hubbard model with spin-orbit coupling (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: International Conference on Heavy Electrons
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2010-09-19
• [学会発表] Parallel DMRG with Multi-site Clustering toward More Than 10-leg Ladders (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田進, 大西弘明, 五十嵐亮, 奥村雅彦, 町田昌彦
  • 学会等名: International Workshop on Density Matrix Renormalization Group Method and Other Advances in Numerical Renormalization Group Method
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] Non-equilibrium dynamics of multi-orbital system under time-depending electric field (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: Jount European Magnetic Symposia
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 2010-08-27
• [学会発表] Anomalous Non-equilibrium Transport in One-dimensional Quantum Nano Wire at Half-filling : Time Dependent Density Matrix Renormalization Group Study (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥村雅彦, 大西弘明, 山田進, 町田昌彦
  • 学会等名: International Conference on Theoretical Physics
  • 発表場所: Dubna, Russia
  • 年月日: 2010-07-10
• [学会発表] E. Dagotto, Transport properties of one-dimensional extended Hubbard model with repulsive and attractive Coulomb interaction (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西弘明
  • 学会等名: The International Workshop "Ultracold Fermi Gas : Superfluidity and Strong Correlation"
  • 発表場所: 日本原子力研究開発機構システム計算科学センター
  • 年月日: 2010-05-14
• [備考]
  • URL: http://www11.plala.or.jp/sces/onishi/index.html