| 研究課題/領域番号 |
25800206
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| 研究機関 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
山瀬 博之 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導量子物性ユニット, 主幹研究員 (10342867)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 物性理論 / 強相関電子系 / 光物性 / ラマン散乱 / ネマチック / 自発的対称性の破れ / 銅酸化物超伝導 / 鉄系超伝導 |
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| 研究実績の概要 |
本研究と同時期に鉄系超伝導体のラマン散乱実験が行われ、申請者らが提案した軌道ネマチック揺らぎによるラマン散乱理論と合致していることが確かめられた。しかし、軌道ネマチックの可能性を強く支持する結果がある一方でスピンネマチック相が鉄系超伝導体で実現している可能性も議論されている。そこで、スピンネマチック揺らぎの特徴を理論的に明らかにした。スピンネマチックの引力相互作用が存在した時、スピンネマチック不安定性は、磁気相関長がある臨界長を超えると現れる。つまり、スピン密度波相転移の前にネマチック相が安定化する。特に、その臨界磁気相関長はスピンネマチック臨界温度Tsが高くなるほど短くなる。 付随して、低エネルギーのスピンネマチック揺らぎは、Tsが高くなるほどより広い温度領域まで存在する。スピンネマチック臨界点に近づくと、波数がゼロでのスペクトラル関数は、エネルギーの関数として有限温度ではセントラルピークを、絶対零度ではソフトモードを示す。このようなスピンネマチックの特徴は、驚くべきことにスピン密度波相近傍での一般的なものであることが判明した。すなわち、磁気揺らぎのバブルダイアグラムの虚数を低エネルギーで展開した際に、エネルギーの一次の係数が温度の二乗に比例することに起因している。更に、スピンネマチックのスぺクトラル関数は、波数ゼロ、エネルギーゼロ周りの散漫ピークとして現れ、明瞭な分散関係を示さないことが分かった。以上の理論結果に基づいて、スピンネマチック不安定性とその近傍にあるスピン密度波相という観点から鉄系超伝導体の相図を考察した。
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| 備考 |
査読中論文: H.Yamase and R. Zeyher, Spin nematic fluctuations near spin-density-wave phase, arXiv: 1503.07646.
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