| 研究課題/領域番号 |
26247057
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
青木 秀夫 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 招聘研究員 (50114351)
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| 研究分担者 |
黒木 和彦 大阪大学, 理学研究科, 教授 (10242091)
永崎 洋 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 首席研究員 (20242018)
島野 亮 東京大学, 低温センター, 教授 (40262042)
秋光 純 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特任教授 (80013522)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 超伝導材料・素子 / 強相関電子系 |
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| 研究実績の概要 |
[青木] 研究実施計画通り、動的バーテックス近似(DΓA)を超伝導体に拡張する定式化を終了し、これを、高温超伝導酸化物に対するハバード模型に適用し始めた。これにより、以前にFLEX+DMFT法により求めた超伝導転移温度Tcのドーム構造が、DΓAでは全体的に低温側にシフトするが、やはりドームとなるという結果を得た。また、多体効果のためにフェルミ面が自発的に歪むポメランチュック不安定性も調べ、歪みがある場合にTcが増強されるケースがあることを見いだした。また、様々な遷移金属化合物に対して、Tcを増強させる物質設計を黒木グループと協力して行い、実験の永崎グループとも綿密な議論を行った。
[黒木] Tc増強の設計について、特に単一軌道からなるが結晶構造のために特徴的な電子構造（例えば広いバンドと狭いバンドの共存系）をもつ系が超伝導を有利化する場合を中心に探索した。ここでは、第一原理電子状態計算も駆使した。
[永崎] 上記の理論設計と連携して実際に物質合成を様々試みた。また、加圧によるTcの変化の詳細や、島野グループによる超伝導におけるヒッグス・モードの実験のための単結晶作成も行った。
[島野] 高温超伝導酸化物を中心にして、超伝導におけるテラヘルツ・ポンプ・プローブ分光を様々行い、超伝導における集団励起であるヒッグス・モードやレゲット・モードの実験を行った。本年度は特に、ヒッグス・モードからの寄与と電荷密度揺らぎからの寄与の分離について、青木の理論グループとも連携して詰め、強結合超伝導において前者が支配的との結果を得た。
[秋光] 引き続きイリジウム化合物についてのドーピング等に関する実験を行うとともに、バレンススキップなど他の系についても探索した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本基盤研究の要である、理論（青木、黒木）による物質設計と、実験（永崎、秋光）による物質合成がおおむね順調に進んでいる。また、超伝導体におけるヒッグス・モードについても、このテーマでの実験、理論のパイオニア的なグループである島野と青木の連携が順調に進行しており、特に集団励起からの寄与と準粒子励起からの寄与の分離、といった新たな面も開発した。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の基本方針（平衡においては、単一軌道化を一つのキーワードとして超伝導増強の設計・物質合成をすること、非平衡においては超伝導体におけるヒッグス・モードに代表される励起の様相や、それに基づく超伝導制御）をそのまま推進すれば、様々な成果が得られると思われる。特に問題点はない。
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