| 研究概要 |
2008年に発見された鉄砒素系超伝導体は、銅酸化物化合物に次ぐ高い転移温度Tcを持つ高温超伝導体である。超伝導とは無縁と考えられてきた鉄の化合物における高温超伝導現象の発見は物性物理における大事件であり、超伝導発現機構の研究が世界中で精力的に進展している。
鉄系超伝導体中の電子は、鉄の3d軌道に由来する「軌道自由度」を獲得するため軌道整列や軌道揺らぎといった興味深い物理現象が発現し、これらは超伝導発現機構と密接に関連すると考えられる。我々は、平均場近似を超えた様々な理論解析手法を開発し、多体電子状態や超伝導発現機構における軌道自由度の重要性を明らかにしてきた[1,2]。さらにTcに対する不純物効果[3]やTc以下の中性子散乱実験[4]などの理論研究を行い、超伝導状態に関する重要な知見を得た。
近年、鉄砒素系超伝導体やルテニウム酸化物など様々な強相関電子系において、電子系の面内4回対称性が自発的に低下する「電子ネマティック秩序」が発見され、新規な相転移現象として注目を集めている。この現象は量子効果が重要であり、平均場近似では説明できない。そこで我々は、自己無動着バーテックス補正法囹や2次元繰り込み群法[6]などの新しい理論手法を開発し、その正体が軌道整列現象であるという結論を得た。
[1]S. Onari and H. Kontani, Phys. Rev. Lett. 109, 137001 (2012)
[2]H. Kontani and S. Onari, Phys. Rev. Lett. 104, 157001 (2010)
[3]S. Onari and H. Kontani, Phys. Rev. Lett. 103, 177001 (2009)
[4]S. Onari, H. Kontani, and M Sato, Phys. Rev. B 81, 060504(R) (2010)
[5]Y. Ohno, M. Tsuchiizu, S. Onari and H. Kontani, JPSJ 82, 013707 (2013)
[6]M. Tsuchiizu, S. Onari and H. Kontani, arXiv/1209.3664.
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