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流体力学的手法を用いた強相関系特有の非線形-非平衡現象の解明

使用流体动力学方法阐明强相关系统特有的非线性和非平衡现象

基本信息

批准号：
20J22612
负责人：
兎子尾理貴
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J22612/
关键词：
電子流体力学非線形ホール効果プラズモニクステラヘルツ波検出器空間反転対称性の破れプラズモン共鳴ベリー曲率リザバー計算機流体力学異常輸送現象非相反性プラズモン異常Hall系強相関電子系結晶対称性異常ホール系

项目摘要

本年度の研究では、これまでに定式化した電子流体力学のフレームワークを活用することによって、量子幾何学的な輸送応答と表面プラズモンとの相関効果について詳しい解析を行った。より具体的には、プラズモン共鳴と周期プラズモニック構造に伴う近接場効果によって、量子非線形ホール効果が非常に広い周波数領域に渡って劇的に増強されることを理論的に明らかにした。この量子非線形ホール効果と呼ばれる現象は近年、次世代テラヘルツ波検出器やエネルギーハーベスティングなどへの産業応用が期待されており、本成果はこれらのアプリケーション開発に向けた重要な一歩となりうる。さらに、我々はより一般的な状況下において、Berry曲率双極子由来の光電流と光吸収エネルギーとの間に、ある種の普遍的な関係式が成り立つことを明らかにした。これにより、どのようなデバイス構造において非線形ホール電流が増強されるかが明らかになり、量子非線形ホール効果に基づく光電デバイスに対する明確な設計指針を与えることが可能となった。以上の成果は国際論文誌Physical Review B (Letter) にて出版済みである。今後は量子非線形ホール効果を応用した次世代テラヘルツ波検出器の開発に向けて、より現実的なプラズモニックアンテナ構造の理論提案に取り組んでいきたい。また、昨年度から取り組んでいる「リザバー計算機」に関する研究では、新たにフィードバック型リカレントニューラルネットワークを用いた時系列予測に関する追加計算を行った。これらの成果は国際論文誌Physical Review E にて出版済みである。

This year's research focuses on the formulation and application of electrohydrodynamics, quantum geometry, transport, surface, and correlation effects. The specific resonance and periodic structure are accompanied by the near field effect and the quantum nonlinear effect is accompanied by the increase in the frequency field and the theoretical effect. The quantum non-linear phenomenon is an important development in recent years and the next generation. In general, the relationship between photocurrent and optical absorption of Berry curvature dipole is established. For example, the structure of a quantum non-linear electric current increases the intensity of a quantum non-linear electric current, and the effect of a quantum non-linear electric current increases the intensity of a quantum electric current. The above results were published in Physical Review B (Letter). In the future, the quantum nonlinear theory will be applied to the next generation of wave detectors, and the theoretical proposal for the construction of quantum nonlinear theory will be selected. In the past year, the research on "smart computer" has been carried out, and the new research on "smart computer" has been carried out. The results of this paper are published in Physical Review E.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

リザバー計算機における普遍性と高次統計量

储层计算器中的普适性和高阶统计

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Namba Takashi;Ichii Osamu;Okamura Tadashi;Nakano Kenta;Nakamura Teppei;Otani Yuki;Kon Yasuhiro;兎子尾理貴
通讯作者：
兎子尾理貴

Hydrodynamic Anomalous Transport in Interacting Noncentrosymmetric Metals

相互作用的非中心对称金属中的流体动力学反常输运

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Aburaya Shunsuke;Yamauchi Yuji;Hashimoto Takashi;Minakuchi Hiroyoshi;Aoki Wataru;Ueda Mitsuyoshi;Riki Toshio
通讯作者：
Riki Toshio

Plasmonic quantum nonlinear Hall effect in noncentrosymmetric two-dimensional materials