鉄系高温超伝導の発現機構と対称性

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23540443
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 大野 義章 新潟大学, 自然科学系, 教授 (40221832)
• 連携研究者: 佐野 和博 三重大学, 工学部, 教授 (40201537)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 鉄系超伝導体 / 高温超伝導発現機構 / 電子相関 / 電子格子結合 / 磁気揺らぎ / 軌道揺らぎ / d-p模型 / 動的平均場理論

研究概要

鉄系超伝導体の強相関効果を動的平均場理論＋エリアシュベルグ法を用いて調べた。繰り込み因子は最近のARPES実験の通り顕著な軌道依存性を示し、磁気・軌道秩序は共にRPAの結果に比べて大きく抑制される。この時、磁気揺らぎによるs±波超伝導も抑制されるが、軌道揺らぎによるs++波超伝導は大きく拡がり安定化されることが分かった。また、Feのd電子とAsのp電子間相互作用の効果についても調べ、弾性定数C66のソフト化に対応する強軌道揺らぎを増強すると共に、d電子間相互作用に起因する反強磁性揺らぎと波数空間で住み分けて働くため互いに競合すること無く、協力して高いTcをもつs±波超伝導を導くことが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamical mean-field study on the superconductivity mediated by spin and orbital fluctuations in the 5-orbital Hubbard model for iron pnictides (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Ishizuka, T. Yamada, Y. Yanagi, Y. Ōno
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] FFLO state and anomalous flux quantization in the one-dimensional attractive Hubbard models with imbalanced spin populations (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Sano, Y. Ōno
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-insulator Transition and Superconductivity in the Two-orbital Hubbard-Holstein Model for Iron-based Superconductors (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yamada, J. Ishizuka, Y. Ōno
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 83 ページ: 044711/1-8
  • DOI: 10.7566/JPSJ.83.044711
  • 査読あり
• [雑誌論文] A High-Tc Mechanism of Iron Pnictide Superconductivity due to Cooperation of Ferro-orbital and Antiferromagnetic Fluctuations (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yamada, J. Ishizuka, Y. Ōno
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 83 ページ: 043704/1-4
  • DOI: 10.7566/JPSJ.83.043704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local correlation effects on the s_±- and s_<++>-wave superconductivities mediated by magnetic and orbital fluctuations in the 5-orbital Hubbard model for iron pnictides (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Ishizuka, T. Yamada, Y. Yanagi, Y. Ōno
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 82 ページ: 123712/1-5
  • DOI: 10.7566/JPSJ.82.123712
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hall Coefficient in the Superconducting and Non-Superconducting Pr_2Ba_4Cu_7O_<15-δ> Compounds with Metallic Double Chains (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Tada, M. Matsukawa, T. Konno, S. Kobayashi, M. Hagiwara, T. Miyazaki, K. Sano, Y. Ōno, A. Matsushita
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 82 ページ: 105003/1-2
  • DOI: 10.7566/JPSJ.82.105003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Magnetic Field on the Superconducting Phase in the Electron-Doped Metallic Double-Chain Compound Pr_2Ba_4Cu_7O_<15-δ> (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Chiba, M. Matsukawa, J. Tada, S. Kobayashi, M. Hagiwara, T. Miyazaki, K. Sano, Y. Ōno, T. Sasaki, J. Echigoya
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 82 ページ: 074706/1-6
  • DOI: 10.7566/JPSJ.82.074706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous flux quantization in the spin-imbalanced attractive Hubbard ring (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Sano, Y. Ōno
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 82 ページ: 054707/1-5
  • DOI: 10.7566/JPSJ.82.054707
  • 査読あり
• [雑誌論文] 特集 : 物理科学, この1年 「鉄系高温超伝導の発現機構」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大野義章
  • 雑誌名: パリティ 巻: 27巻1月号 ページ: 30-33
• [雑誌論文] Dynamical mean-field theory for the anisotropic Kondo semiconductor : Temperature and magnetic field dependence (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yamada, Y. Ōno
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: B85 ページ: 165114/1-10
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.85.165114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heavy-Electron Formation and Polaron-Bipolaron Transition in the Anharmonic Holstein Model (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Fuse, Y. Ōno, T. Hotta
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 81 ページ: 105003/1-2
  • DOI: 10.1143/JPSJ.81.044701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural transition, ferro-orbital order and its fluctuation-mediated s_<++>-wave superconductivity in iron pnictides (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ōno, Y. Yanagi, N. Adachi, Y. Yamakawa
  • 雑誌名: Solid State Communications 巻: 152 ページ: 701-710
  • DOI: 10.1016/j.ssc.2012.01.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heavy Fermions due to Cooperative Effects of Coulomb and Electron-Phonon Interactions in the Two-Orbital Periodic Anderson Model (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Mitsumoto, Y. Ōno
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: SA138/1-3
  • DOI: 10.1143/JPSJS.80SA.SA138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rattling-Induced Heavy Fermion State in the Anharmonic Holstein Model (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fuse, Y. Ōno
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: SA136/1-3
  • DOI: 10.1143/JPSJS.80SA.SA136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical Mean-Field Study of Metamagnetism in Heavy Fermion Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yamada, Y. Ōno
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: SA131/1-3
  • DOI: 10.1143/JPSJS.80SA.SA131
  • 査読あり
• [学会発表] 動的平均場理論による鉄系超伝導体の軌道選択モット転移と重い電子状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田武見, 石塚淳, 大野義章
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] 鉄系超伝導体における弾性ソフト化と超伝導機構に対するd-p 軌道相関効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田武見, 石塚淳, 大野義章
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] DMFT+Eliashberg 法による鉄系超伝導体の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石塚淳, 山田武見, 柳有起, 大野義章
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] 金属二重鎖Pr247 超伝導体のホール効果と磁場中比熱 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今野嵩久, 多田純樹, 松川倫明, 小林悟, 萩原亮, 佐野和博, 大野義章, 佐々木孝彦, 松下明行
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 鉄系超伝導体の構造転移におけるd-p 軌道相関効果とA15 型超伝導体との比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 緒形桂, 山田武見, 石塚淳, 大野義章
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] 動的平均場理論による鉄系超伝導体の磁気・軌道揺らぎと超伝導III (2013)
  • 著者名/発表者名: 石塚淳, 山田武見, 柳有起, 大野義章
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] A15 型超伝導体の電子状態と多軌道有効模型による解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 緒形桂, 山田武見, 石塚淳, 大野義章
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] 金属二重鎖系Pr247 超伝導体の磁場温度相図と輸送特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 多田純樹, 今野嵩久, 松川倫明, 小林悟, 萩原亮, 佐野和博, 大野義章, 佐々木孝彦
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] 鉄系超伝導体の5軌道ハバード模型における軌道選択モット転移 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田武見, 大野義章
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-25
• [学会発表] A15 型超伝導体における軌道揺らぎの役割と鉄系超伝導体との比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大野義章, 緒形桂, 山田武見, 石塚淳
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-25
• [学会発表] スピンインバランスな1 次元引力ハバードリング及びハバードラダーにおける異常な磁束量子化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐野和博, 大野義章
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-25
• [学会発表] FFLO state and anomalous flux quantization in the one-dimensional attractive Hubbard models with imbalanced spin populations (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Ōno, K. Sano
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2013
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2013-08-08
• [学会発表] Orbital-dependent correlation effects in the iron-based superconductors based on the dynamical mean-field theory (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yamada, T. Kasai, J. Ishizuka, Y. Ōno
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2013
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2013-08-08
• [学会発表] Dynamical mean-field study on the superconductivity mediated by spin and orbital fluctuations in the 5-orbital Hubbard model for iron pnictides (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Ishizuka, T. Yamada, Y. Ōno, Y. Yanagi
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2013
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2013-08-07
• [学会発表] 鉄系超伝導体の磁気・軌道ゆらぎのエネルギースケールT_0 とT_c との相関 (2013)
  • 著者名/発表者名: 植森裕紀人, 柳有起, 大野義章
  • 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: 2013-03-29
• [学会発表] 金属二重鎖Pr247 超伝導体の磁場中熱起電力と電子相図 (2013)
  • 著者名/発表者名: 多田純樹, 千葉泰司, 松川倫明, 小林悟, 萩原亮, 佐野和博, 大野義章, 佐々木孝彦
  • 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: 2013-03-29
• [学会発表] 動的平均場による鉄系超伝導体の磁気・軌道揺らぎと超伝導II (2013)
  • 著者名/発表者名: 石塚淳, 柳有起, 山田武見, 笠井貴文, 大野義章
  • 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: 2013-03-26
• [学会発表] 動的平均場理論による鉄系超伝導体のバンド繰り込み効果と磁気・軌道秩序 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠井貴文, 山田武見, 大野義章
  • 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: 2013-03-26
• [学会発表] 金属二重鎖系Pr247 超伝導体の磁場中熱輸送と電子相図 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千葉泰司, 多田純樹, 松川倫明, 小林悟, 萩原亮, 二森茂樹, 松下明行, 佐野和博, 大野義章
  • 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] 動的平均場理論による鉄系超伝導体の磁気秩序と軌道秩序 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田武見, 笠井貴文, 大野義章
  • 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] 動的平均場理論による鉄系超伝導体の磁気・軌道揺らぎと超伝導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石塚淳, 柳有起, 山田武見, 大野義章
  • 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] ヤーンテラーフォノンと結合した多軌道アンダーソン格子模型の重い電子状態と超伝導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田武見, 大野義章, 三本啓輔
  • 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] スピンインバランスな1 次元引力ハバードリングにおける異常な磁束量子化II (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野和博, 大野義章
  • 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
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 鉄系超伝導体の磁気・軌道ゆらぎの物質依存性とT_cとの相関III (2012)
  • 著者名/発表者名: 植森裕紀人, 柳有起, 大野義章
  • 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] 鉄系超伝導のペアリング相互作用に対する動的平均場理論 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田武見, 大野義章
  • 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] 自己無撞着揺らぎ理論による鉄系超伝導体の電子状態II (2012)
  • 著者名/発表者名: 柳有起, 大野義章
  • 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] 動的平均場理論による2軌道ハバード・ホルスタインモデルにおける強相関効果と磁気・軌道揺らぎ (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田武見, 大野義章, 三本啓輔
  • 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] 領域8 シンポジウム「鉄系超伝導研究の進展」-超伝導研究の新段階をめざして-電子相関と軌道-格子結合の協力効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大野義章
  • 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: 2012-03-26
• [学会発表] 動的平均場による2 軌道ハバード模型の磁気秩序と軌道秩序III (2012)
  • 著者名/発表者名: 林健太, 山田武見, 柳有起, 大野義章
  • 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] 鉄系超伝導体のミニマル・モデルに対する動的平均場理論II (2012)
  • 著者名/発表者名: 笠井貴文, 山田武見, 柳有起, 大野義章
  • 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] 鉄系超伝導体の磁気・軌道ゆらぎの物質依存性とT_cとの相関II (2012)
  • 著者名/発表者名: 植森裕紀人, 柳有起, 大野義章
  • 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] スピンインバランスな1 次元引力ハバードリングにおける異常な磁束量子化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野和博, 大野義章
  • 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: 2012-03-24
• [学会発表] Dynamical mean-field study on the bipolaronic transition of the anharmonic holstein model (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fuse, T. Hotta, Y. Ōno
  • 学会等名: International Symposium on Nano Science and Functional Materials : Post-symposium of International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2011
  • 発表場所: Tokyo, JAPAN
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] 動的平均場理論による近藤半導体の電子状態II (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田武見, 大野義章
  • 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: 2011-09-23
• [学会発表] 鉄系超伝導体の磁気・軌道秩序に対する電子相関効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大野義章, 柳有起, 山田武見, 林健太, 笠井貴文
  • 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: 2011-09-23
• [学会発表] 鉄系超伝導体のミニマル・モデルに対する動的平均場理論 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笠井貴文, 柳有起, 山田武見, 大野義章
  • 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] 自己無憧着揺らぎ理論による鉄系超伝導体の電子状態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 柳有起, 大野義章
  • 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] 動的平均場による2 軌道ハバード模型の磁気秩序と軌道秩序II (2011)
  • 著者名/発表者名: 林健太, 山田武見, 柳有起, 大野義章
  • 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] 鉄系超伝導体の磁気・軌道ゆらぎの物質依存性とT_cとの相関 (2011)
  • 著者名/発表者名: 柳有起, 植森裕紀人, 大野義章
  • 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] シリコン原子空孔における電荷状態の拡がりと相関効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田武見, 山川洋一, 大野義章
  • 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] Electronic States of Kondo Semiconductor by using the Dynamical Mean-Field Theory (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yamada, Y. Ōno
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems 2011
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Magnetic and Orbital Ordered States and Superconductivity in the d-p Model for Iron Pnictides (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Yanagi, Y. Yamakawa, N. Adachi, Y. Ōno
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems 2011
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Electron correlation, electron phonon and spin orbit interactions on the silicon vacancy (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamakawa, T. Yamada, Y. Ōno
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems 2011
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] Bipolaronic Transition and Heavy Fermions in the Anharmonic Holstein Model (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fuse, Y. Ōno
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems 2011
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] S_<++>-wave Superconductivity near the Ferro-orbital QCP in Iron Pnictides (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ōno, Y. Yanagi, N. Adachi, K. Hayashi, Y. Yamakawa
  • 学会等名: The 26th International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2011-08-15
• [学会発表] Orbital order and its fluctuation in iron pnictide superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ōno, Y. Yanagi, N. Adachi, Y. Yamakawa
  • 学会等名: ICC-IMR International Workshop "Search for new physics in transition metal compounds by spectroscopies"
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2011-07-30
• [備考] 物性理論研究室(ホームページ等)
  • URL: http://bussei.gs.niigata-u.ac.jp/~theory/
• [備考] 新潟大学学術リポジトリ(ホームページ等)
  • URL: http://dspace.lib.niigata-u.ac.jp/dspace/items-by-author?author=Ono%2C+Yoshiaki