超伝導転移温度の第一原理計算法の開発と応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23340095
• 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: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 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)
• 研究分担者: 中村 和磨 九州工業大学, 工学系研究科, 准教授 (60525236) ; 池田 浩章 京都大学, 理学系研究科, 助教 (90311737) ; 是常 隆 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (90391953)
• 研究期間 (年度): 2011-11-18 – 2014-03-31
• キーワード: 高温超伝導 / 第一原理計算 / 転移温度 / ダウンフォールディング / 超伝導密度汎関数理論

研究概要

第一原理的に超伝導転移温度を計算する方法論を開発・応用した。密度汎関数理論と強相関モデル計算を融合するアプローチについては、スピン軌道相互作用、電子格子相互作用の取り込みを行った。超伝導密度汎関数理論に基づくアプローチについては、プラズモン機構が取り扱えるような拡張を行った。開発した手法を鉄系超伝導体、層状窒化物超伝導体、重い電子系、炭素系超伝導体、高圧下リチウムなどの系に適用した。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of electron-phonon interaction on orbital fluctuations in iron-based superconductors (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Nomura, K. Nakamura and R. Arita
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 112 ページ: 027002-1-5
  • DOI: 10.1103/PhysRevLett.112.027002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonempirical study of superconductivity in alkali-doped fullerides based on density functional theory for superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Akashi and R. Arita
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 88 ページ: 054510-1-5
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.88.054510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of density functional theory for plasmon-assisted superconducting state : Application to Lithium under high pressures (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Akashi and R. Arita
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 112 ページ: 057006-1-6
  • DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.057006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Density functional theory for superconductors with particle-hole asymmetric electronic structure (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Akashi and R. Arita
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 88 ページ: 014514-1-5
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.88.014514
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconductivity assisted by interlayer pair hopping in multilayered cuprates (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nishiguchi, K. Kuroki, R. Arita, T. Oka and H. Aoki
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 88 ページ: 014509-1-5
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.88.014509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum dynamical screening of the local magnetic moment in Fe-based superconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Toschi, R. Arita, P. Hansmann, G. Sangiovanni, and K. Held
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 064411-1-9
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.86.064411
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Nomura, Merzuk Kaltak, Kazuma Nakamura, Ciro Taranto, Shiro Sakai, Alessandro Toschi, Ryotaro Arita, Karsten Held, Georg Kresse, and Masatoshi Imada
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 085117-1-8
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.86.085117
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Akashi, Kazuma Nakamura, Ryotaro Arita and Masatoshi Imada
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 054513-1-16
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.86.054513
  • 査読あり
• [雑誌論文]
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Miyahara, Ryotaro Arita and Hiroaki Ikeda
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 ページ: 045113-1-10
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.87.045113
  • 査読あり
• [学会発表] First-principles study of the Mott transition and superconductivity in A_3C_<60> (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Arita
  • 学会等名: RIKEN-APW joint workshop "Highlights in condensed matter physics"
  • 発表場所: Wako, Saitama, RIKEN
  • 年月日: 20140122-24
• [学会発表] Superconducting density functional theory for doped band insulators (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Arita
  • 学会等名: FIRST-QS2C workshop on emergent phenomena of correlated materials
  • 発表場所: Tokyo, Shinagawa Intercity Hall
  • 年月日: 20131113-16
• [学会発表] Development of density functional theory for unconventional superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Arita
  • 学会等名: Digital Design of Materials
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20130927-29
• [学会発表] Effect of electron-phonon interactions on orbital fluctuations in iron-based superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Arita
  • 学会等名: Recent developments in Fe-based high-temperature superconductors
  • 発表場所: New York, USA
  • 年月日: 20130903-06
• [学会発表] Deveopment of density functional theory for plasmon assisted superconductivity (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Arita
  • 学会等名: The international conference on strongly correlated electron systems
  • 発表場所: Tokyo, Univ. Tokyo
  • 年月日: 20130805-09
• [学会発表] Density functional theory for plasmon-assisted superconductors, QS2C Theory Forum (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Arita
  • 学会等名: International Symposium on Strongly Correlated Quantum Science
  • 発表場所: Tokyo, Univ. Tokyo
  • 年月日: 20130126-29
• [学会発表] SCDFT study of high Tc nitride superconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Arita
  • 学会等名: 25th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: Tokyo, Funabori Tower Hall
  • 年月日: 20121203-05
• [学会発表] LDA+DMFT study on the interplay between spin-orbit interaction and Coulomb correlation in Sr_2IrO_4 and Ba_2IrO_4 (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Arita
  • 学会等名: International workshop on Dynamical Mean-Field Approach for Strongly Correlated Materials
  • 発表場所: Germany, Dresden
  • 年月日: 20120925-28
• [学会発表] Density functional theory for superconductors and its application to layered nitride superconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Arita
  • 学会等名: Innovations in strongly correlated electronic systems : School and Workshop
  • 発表場所: Italy, Trieste
  • 年月日: 20120806-17