| 研究課題/領域番号 |
23340095
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
有田 亮太郎 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80332592)
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| 研究分担者 |
中村 和磨 九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60525236)
池田 浩章 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90311737)
是常 隆 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (90391953)
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| 研究期間 (年度) |
2011-11-18 – 2014-03-31
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| キーワード | 高温超伝導 / 第一原理計算 / 転移温度 / ダウンフォーフディング / 超伝導密度汎関数理論 |
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| 研究概要 |
(1) 密度汎関数理論とモデル計算の融合アプローチを電子格子結合系に適用可能にするため、新しい第一原理ダウンフォールディング法の開発を行った。この手法によりフォノンの自由度を含む低エネルギー有効模型を第一原理的に構築することが可能になった。新しい方法論によってフォノンの自由度が超伝導発現機構において非自明な役割を果たす鉄系超伝導体、フラーレン超伝導体の第一原理的モデル導出およびその解析を行った。
(2)超伝導密度汎関数理論はこれまで様々な従来型超伝導体に適用され、その転移温度を非常に高い精度で再現してきたが、銅酸化物高温超伝導体、鉄系超伝導体、フラーレン超伝導体、層状窒化物超伝導体などの高い転移温度の再現には成功していない。超伝導密度汎関数理論の適用範囲を従来型超伝導体から非従来型超伝導体に大きく広げる第一歩として、プラズモンやエキシトンなどの電荷の揺らぎが超伝導を媒介する機構を超伝導密度汎関数理論に取り込む試みを行った。具体的には、これまで無視されてきた、遮蔽クーロン相互作用の動的な構造を露に取り込んで定式化を行った。さらに新しい方法論を高圧下のリチウムに適用した。リチウムの転移温度は常圧下では1mK以下であるが、数十GPaの圧力をかけると転移温度が劇的に高くなり、10Kをこえるようになる。この高い転移温度は、従来型の密度汎関数理論では再現できなかったが、新しい方法論は実験値と非常によい一致を与えることがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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