強相関物質の物性予測と非平衡系・非周期系への展開

点击翻译按钮获取中文摘要

銅酸化物の第一原理的な計算をめざして、水銀系化合物およびランタン系化合物の第一原理的な有効ハミルトニアンの導出を進めた。この有効ハミルトニアンには電子格子相互作用を含む。また有効ハミルトニアンとして、銅3ｄ軌道のx2-y2軌道を主成分とする1軌道有効ハミルトニアンに加えて、3z2-r2軌道を主成分とするものを加えた2軌道有効ハミルトニアンと酸素の2p軌道を主成分とする2自由度を加えた3軌道有効ハミルトニアン、合わせて3種類の有効ハミルトニアンをそれぞれ2種類の化合物について導出する作業を進めた。非平衡系のダイナミックスについて過ドープ常伝導金属とキャリアドープしていない反強磁性モット絶縁体の界面の実験結果に見られる超伝導臨界温度のピン止めを理解するために変分モンテカルロ計算を行い、バルクで相分離することを反映して、界面の実験の現実的なモデルである多層のハバード模型において、界面1層が超伝導となり、超伝導秩序の大きさが過ドープ側のキャリア濃度に依存せずに、バルクでの超伝導秩序の最大値にピン止めされ、実験結果を再現して、謎が解明された。この成果を論文として成果発表した。時間分解光電子分光の実験で、非占有側の電子励起スペクトルを推定する方法を提案し論文として発表した。この手法では励起状態の時間変化の速度が速いものが準粒子スペクトルをあらわしているという、今までの常識とは異なる結果を得て、実験を提案した。以上、非平衡系・非周期系の強相関物質の物性の定量予測に向けて、多様な側面から着実に一歩を踏み出し、採択された基盤研究（Ｓ）での研究へと引き継いだ。