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強相関電子系における磁性と強誘電性の結合に関する理論的研究

强相关电子系统中磁与铁电耦合的理论研究

基本信息

批准号：
06J11271
负责人：
桂法称
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research (2008)The University of Tokyo (2006-2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

微視的な観点から磁性と強誘電性の間の結合に関する研究を行った。具体的には、以前行ったスピン・軌道相互作用が強い極限でのd-軌道、p-軌道からなるクラスターモデルでの電気分極の摂動的な計算を見直し、解析的および、スピン・軌道相互作用が弱い領域での数値的な検討を行った。その結果、以前の研究において示されたらせん磁性と強誘電性の間の関係が定性的には正しいことを確認した。また輸送特性に関しては、近年盛んに実験的研究の行われている金属らせん磁性体MnSiや(Fe,Co)Siなどを念頭に、電流下での磁化のダイナミクスを調べた。具体的には、散逸の効果を取り入れた古典的なスピンの運動方程式を解析的・および数値的に調べ、電流と平行方向に磁化が誘起されることやその大きさと電流、スピン・軌道相互作用との関係などを詳しく調べた。これらの理論的予想は、ローレンツ顕微鏡を用いた実空間観測と実際に比較することが可能であり、今後の発展が期待される。本年度はその他に、強相関電子系における量子スピンホール(QSH)効果に関する研究を行った。従来のQSH効果は、スピン・軌道相互作用の強い半導体における実現を念頭に研究が行われてきたが、我々は電子相関とスピン・軌道相互作用が同じオーダーである5d遷移金属酸化物系における実現を念頭に研究を行った。その結果、Na2IrO3においてQSH相が実現する可能性を指摘した。また昨年度に引き続き低次元電子系・スピン系におけるEntanglement entropy(EE)およびBerry位相に関する理論的研究を行いEEと端状態の間の関係、Lieb-Schultz-Mattis定理とBerrv位相の間の関係などを明らかにした。

Research on the combination of magnetic and ferroelectric properties of Weishi app The calculation of the electric polarization of the d-orbitals and p-orbitals in the strong limit of the orbital interaction is discussed in detail. The results of previous studies show that the relationship between magnetic and electrical properties is qualitatively different. In recent years, research on the transport characteristics of MnSi (Fe,Co)Si has been carried out intensively. Specifically, the effect of dissipation is incorporated into the analysis of the classical equations of motion of the stylus, and the modulation of numerical values, the current and magnetization in parallel directions are induced. The relationship between the current, stylus, and orbit interactions is discussed in detail. The theory of micro-mirror is expected to be used in space measurement, comparison and future development. This year, we will conduct research on the effects of quantum chemistry (QSH) on other strongly correlated electron systems. The study of QSH effect and orbital interaction in semiconductor system has been carried out. The results, Na2IrO3 and QSH phases are very likely to occur. In the past year, we have introduced the theory of low dimensional electron system, low dimensional electron system, low dimensional electron system