部分ライングラフを用いたフラットバンド系による新規超伝導・磁性物質の創製

使用部分线图使用平带系统创建新的超导/磁性材料

• 批准号: 17654068
• 负责人: 秋光 純
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Aoyama Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17654068/
• 关键词: フラットバンド; 部分ライングラフ; 磁性; 超伝導; 物質開発

実験・理論的側面から、それぞれの今年度の研究業績を以下に記す。(実験:秋光、村中)フラットなバンド分散を有する可能性が理論計算から指摘される二次元正方格子,カゴメ格子,三角格子を有する物質群と発現する物性との関連性を調べるため、Ca_<2-x>Na_xCuO_2(Cl, Br)_2,La_<2-x>(Ca, Ba)_xCoO_4,Lu_2V_2O_7,CeAgAl_3,Ce_2TSi_3の詳細な物性測定を行った。Ca_<2-x>Na_xCuO_2(Cl, Br)_2に関しては、頂点C1/Br比の変化によるその超伝導特性の制御に成功し、ラマン分光測定において、この系における超伝導発現機構のみではなく、銅酸化物超伝導体全体における頂点サイトの役割に対して重要な示唆を与える結果を得た。CeAgA1_3, Ce_2TSi_3(T=Pt, Pd, Rh)に関しては、それぞれCeが二次元正方格子,カゴメ格子を形成すると考えられ、含有遷移金属を制御した単結晶育成により、強磁性及び反強磁性を示すよう物性を制御することが可能であることを示した。(理論:久保、古川、宮原)平坦バンドによって、特異な物性が出現する一つの典型例として、平坦バンドを含む2バンド模型におけるBCSハミルトニアンの超伝導転移温度について調べた。その結果、平坦バンドをもつようなBCS模型では、従来のBCS理論で得られる結果とは異なり、超伝導転移温度が、デバイエネルギーによらず平坦バンド内の引力に比例することが分かった。これによって、従来のBCS超伝導体における「軽い元素を用いてデバイエネルギーを高くすると転移温度も高くなる」という設計指針上の制約が取り払われ、物質設計の自由度が高くなる。さらに、超伝導転移温度がデバイエネルギーによる制限を超えた非常に高い値をとる可能性もある。

从实验和理论方面来看，今年的每项研究成就都在下面列出。 （实验：Akimitsu，Muranaka）为了研究二维正方形晶格，kagome晶格和含三角晶格的材料之间的关系，具有平坦带分散的潜力，CA______x> na_xcuo_2（cl，br）的详细物理特性，详细的物理特性详细测量了LU_2V_2O_7，CEAGAL_3和CE_2TSI_3。 Regarding Ca_<2-x>Na_xCuO_2(Cl, Br)_2, we successfully controlled its superconductivity characteristics by changing the vertex C1/Br ratio, and in Raman spectroscopy, we obtained results that provide important suggestions not only for the superconductivity expression mechanism in this system, but also for the role of the vertex sites in the entire copper oxide superconductor.关于CEAGA1_3和CE_2TSI_3（T = PT，PD，RH），CE被认为形成二维方形晶格和Kagome Lattices，并且已经证明可以控制物理性能以表现出通过控制单晶含量的跨金属材料来表现出铁磁性和抗磁性特性。 （理论：Kubo，Furukawa，Miyahara）作为由于平坦带引起的独特物理特性的一个典型例子，我们研究了包含平坦波段的两种频段模型中BCS Hamiltonians的超导过渡温度。结果，发现与常规BCS理论获得的结果不同，超导过渡温度与平坦带中的吸引力成正比，而不论DEBYE能量如何。这消除了设计指南的限制，即传统BCS超导体中“使用光元素和更高过渡温度的更高的Debye能量”，并增加了物质设计的自由度。此外，超导过渡温度可能很高，超过了Debye Energy的限制。

项目成果

BCS theory on a flat band lattice

• DOI: 10.1016/j.physc.2007.03.393
• 发表时间: 2007-09-01
• 期刊: PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS
• 影响因子: 1.7
• 作者: Miyahara, S.;Kusuta, S.;Furukawa, N.
• 通讯作者: Furukawa, N.

Infrared absorption study of Ca_<2-X>Na_xCuO_2X_2(X=Cl, Br)

Ca_<2-X>Na_xCuO_2X_2(X=Cl, Br)的红外吸收研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: Low Temperature Physics, Part A 850
• 作者: R.Shirasaki;H.Nakamura;N.Hatano;白崎良演;Ryoen Shirasaki;Ryoen Shiraki;白崎良演;S.Miyahara;S.Miyahara;Kazumasa Horigane;T.Kiyama;T.Hasegawa
• 通讯作者: T.Hasegawa

Orbital ordering induced ferromagnetism in Lu_2V_2O_7

Lu_2V_2O_7 中的轨道有序诱导铁磁性

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Mol. Struct. (印刷中)
• 作者: R.Shirasaki;H.Nakamura;N.Hatano;白崎良演;Ryoen Shirasaki;Ryoen Shiraki;白崎良演;S.Miyahara;S.Miyahara
• 通讯作者: S.Miyahara

Single crystal growth and magnetic properties of La_<2-X>M_xCoO_4 (M=Ca, Ba)

La_<2-X>M_xCoO_4（M=Ca、Ba）的单晶生长及磁性能

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physica B 378-380
• 作者: R.Shirasaki;H.Nakamura;N.Hatano;白崎良演;Ryoen Shirasaki;Ryoen Shiraki;白崎良演;S.Miyahara;S.Miyahara;Kazumasa Horigane
• 通讯作者: Kazumasa Horigane

Superconductivity and magnetism in ladder compounds -Physics of (Sr,Ca)_<14>Cu_<24>O_<41>-

梯形化合物的超导性和磁性 - (Sr,Ca)_<14>Cu_<24>O_<41>- 的物理

• 发表时间: 2005
• 期刊: Frontiers in Magnetic Materials
• 作者: S.Miyahara;K.Kubo;H.Ono;Y.Shimomura;N.Furukawa;M.Uehara
• 通讯作者: M.Uehara