分子性三角格子における構造相転移とディラック電子状態発現の理論的解明

分子三角晶格中结构相变和狄拉克电子态表达的理论阐明

• 批准号: 19K03725
• 负责人: 大森 有希子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Institute of Technology, Toyota College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K03725/
• 关键词: ディラック電子状態; 分子性固体; 構造相転移; 電子格子相互作用

本研究計画の目的は、分子性固体 theta-(BEDT-TTF)_2I_3 への加圧実験で観測された、金属状態からディラック電子状態への構造相転移の機構を理論的に明らかにすることである。これにより、自発的格子歪みによるディラック電子状態発現の初めての例を与えるとともに、alpha-(BEDT-TTF)_2I_3 をはじめとする格子の対称性が著しく低い分子性ディラック電子状態の起源を示すことを目指している。前年度までに、研究代表者は(1) １軸方向の格子変移のみを考慮し、BEDT-TTFの分子軌道が与える格子変移と遷移積分値の関係を取り入れた拡張パイエルス-ハバード模型を提案し、その数値解析により本模型がtheta-(BEDT-TTF)_2I_3 で観測されたのと同様のディラック電子状態への構造相転移を起こすことを示した。さらに、（２）前項の理論模型をさらに簡略化したものを理論解析し、BEDT-TTF分子によるディラック電子状態はある対称性を持つ三角格子状の1/4フィルド pi-flux 模型と関連付けて理解できることを明らかにした。これらの結果は alpha-(BEDT-TTF)_2I_3　の格子状態と対応づけることができ、そのディラック電子状態の理解にも役立つものである。本年度はこれらの研究結果を２本の論文にまとめ出版することを目指したが、8月の研究中断（産前産後休暇の取得に伴う）までに出版に至ることができなかった。

The purpose of this study is to investigate the mechanism of structural phase shift in molecular solids theta-(BEDT-TTF) 2I3 and to elucidate the mechanism of structural phase shift in metallic states. The lattice symmetry of the electron state is shown in the origin of the electron state. In the previous year, the representative of the research was (1) to consider the relationship between the lattice shift and the transfer integral value of the molecular orbital of BEDT-TTF in the 1-axis direction, and to propose a numerical analysis of the model of theta-(BEDT-TTF)_2I_3. (2) The theoretical model of the preceding paragraph is simplified and analyzed theoretically. BEDT-TTF molecules are symmetric and triangular lattice shaped. The result of this study is that alpha-(BEDT-TTF)_2I_3 lattice states are related to electronic states. This year's research results are published in 2 papers, and the research interruption in August (prenatal and postnatal leisure) is published in 2 papers.