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フラストレート系における輸送現象、特にホール効果の理論研究

受挫系统输运现象特别是霍尔效应的理论研究

基本信息

批准号：
20046007
负责人：
紺谷浩
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

パイロクロア結晶構造を持つ遍歴強磁性金属Nd2Mo2O7における非従来型異常ホール効果について研究し、そのメカニズムを解明した。この物質では、低温でNdサイトの局在f電子がスピンアイス秩序と呼ばれる互いに傾いたスピン配置を示し、d-f交換相互作用の結果、金属伝導を担うMoの4d電子のスピンが角度θだけ傾いた「傾いた強磁性状態」が実現する。このとき出現する顕著な異常ホール効果は、巨視的磁化に比例する従来型の異常ホール効果では到底説明できず、「微視的スピン構造がもたらす非従来型里常ホール効果」として注目を集めてきた。その起源として、スピンカイラリティー機構が提唱されて注目を集めたが、実験の定量的説明には至らなかった。その説明として、申請者は軌道Aharonov-Bohm効果の理論を提唱した[T.Tomizawa and H.Kontani. Phvs. Rev. B 80, 100401(R) (2009) ; Editor's suggestion]。軌道自由度を考慮すると、カゴメ格子上の三角形の経路を電子が一周する際に、各Moサイ下で原子軌道の位相差に由来する、θに比例するベリー位相因子を獲得することがわかる。このベリー位相は、経路中を貫ぬく有効磁場の働き昂するため、雷子は外部電場と垂直方向にドリフト運動する。その結果、θに線形め顕著な異常ホール効果が出現ずる。Nd2Mo2O7ではθ≪1であるごとから、スピンカイラリティー機構よりも軌道機構が重要である。このようにして、10年来の謎であったNd2Mo2O7における非従来型異常ホール効果は、申請者の提唱する軌道機構として定量的に理解できることが明らかになった。

A Study on the Effect of Non-magnetic Anomalies in Ferromagnetic Metals Nd2Mo2O7 This material is characterized by the presence of Nd atoms at low temperatures and the presence of Fe atoms at low temperatures. The results of d-f exchange interaction and the metal conduction of Mo atoms at low temperatures show that the Fe atoms at low temperatures are in a ferromagnetic state. The appearance of this phenomenon, the proportion of magnetization in the macro view, the abnormal effect in the future type, and the explanation of the structure of the Weishi app are not the same. The origin of the problem, the organization of the problem, the quantitative description of the problem The applicant's theory of orbital Aharonov-Bohm theory [T.Tomizawa and H. Kontani. Phvs. Rev. B 80, 100401(R) (2009) ; Editor's suggestion]。Orbital degrees of freedom are taken into account. The triangular path on the lattice is the electron cycle. The phase difference of the atomic orbitals under each Mo atom is the origin and proportion of the phase factor. The phase of the laser beam is opposite to that of the laser beam. The result, θ line shape, and abnormal results appear. Nd2Mo2O7 θ 1 For the past 10 years, Nd2Mo2O7 has been a mystery. It is not a rare anomaly. It is a result of the application of the orbital mechanism. It is a quantitative understanding.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Tuning the Dimensionality of the Heavy Fermion Compound CeIn3

DOI：
10.1126/science.1183376
发表时间：
2010-02-19
期刊：
SCIENCE
影响因子：
56.9
作者：
Shishido, H.;Shibauchi, T.;Matsuda, Y.
通讯作者：
Matsuda, Y.

Nonmagnetic Impurity Effects in Iron Pnictides

铁磷化物中的非磁性杂质效应

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
長谷川正;ら;紺谷浩
通讯作者：
紺谷浩

Intrinsic spin Hall effect in graphene: Numerical calculations in a multiorbital model

DOI：
10.1103/physrevb.78.121403
发表时间：
2008-06
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
S. Onari;Y. Ishikawa;H. Kontani;J. Inoue
通讯作者：
S. Onari;Y. Ishikawa;H. Kontani;J. Inoue

Violation of Anderson's theorem for sign-reversing s-wave superconducting state in iron pnictides

铁磷族元素中符号反转 s 波超导态违反安德森定理

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Phys.Rev.Lett. 103
影响因子：
0
作者：
S.Onari;H.Kontani
通讯作者：
H.Kontani

Intrinsic Hall Effects in Transition Metals

过渡金属的固有霍尔效应

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Satoru Utsugi;Takashi Fujisawa;Rikyu Ikariyama;Shintaro Yasui;Hiroshi Nakaki;Tomoaki Yamada;Mutsuo Ishikawa;Masaaki Matsushima;and Hiroshi Funakubo;紺谷浩
通讯作者：
紺谷浩