近藤系が示す部分無秩序に伴う新奇な磁気・電荷秩序形成と磁気伝導現象の理論的研究

近藤系统表现出的与部分无序相关的新型磁/电荷有序形成和磁传导现象的理论研究

• 批准号: 12J09153
• 负责人: 速水 賢
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J09153/
• 关键词: 遍歴電子系; 部分無秩序; 非共面的な磁気秩序; 幾何学的フラストレーション; スピン軌道相互作用; トロイダル秩序; 磁気伝導現象; 電荷秩序; 幾何的フラストレーション; 反対称スピン軌道相互作用

研究代表者は、幾何学的フラストレーションの下で発現する新奇物性のひとつとして、部分無秩序状態と呼ばれる磁気秩序状態を研究してきた。本年度においては、幾何学的にフラストレートした格子構造をもつ三角格子とフラストレートしていない正方格子や立方格子の結果を詳細に比較することにより、格子構造の違いが部分無秩序をはじめとする電子系の秩序状態にどのような影響をもたらすか、また実験で部分無秩序物質と報告されているUNi4Bのスピン構造を実現するための微視的な模型はどのようなものであるか、を理解・解明することを目指した。まず前者に対しては、幾何学的にフラストレートしていない正方格子や立方格子上の近藤格子模型を考え、ハートリー・フォック近似、モンテカルロ計算、クラスター動的平均場近似という３つの相補的な手法を用いることにより、量子揺らぎの効果を調べた。その結果、部分無秩序状態で見られた電荷秩序状態と正方格子や立方格子上のクォーターフィリングにおいて報告されていた電荷秩序状態との類似点や相違点を明らかにした。また、どちらの相においても、遍歴電子と局在スピン間に働く交換相互作用が、相の安定性に重要な影響を及ぼすことを明らかにした。正方格子や立方格子上の電荷秩序状態においては、磁気秩序の存在は必ずしも必要ではないが、一方で三角格子上の部分無秩序状態で見られる電荷秩序は系が磁気的なフラストレーションを解消することによって生じることから、磁気秩序が本質的に重要な役割を果たしていることを明らかにした。後者に対しては、部分無秩序物質であるUNi4Bを対象として、この物質で観測されている渦状の磁気構造を再現する微視的な模型を構築することに成功した。さらに、UNi4Bにおいては、新奇な内因性ホール効果が生じる可能性があることを指摘した。

Research representatives は, geometry フ ラ ス ト レ ー シ ョ ン の under で 発 now す る novel physical properties の ひ と つ と し て, part of the chaotic state と shout ば れ る magnetic 気 order status を research し て き た. This year に お い て は, geometry に フ ラ ス ト レ ー ト し た lattice structure を も つ triangular lattice と フ ラ ス ト レ ー ト し て い な い tetragonal lattice や cubic lattice の results detailed に を す る こ と に よ り, lattice structure の violations い が part no order を は じ め と す る an electronics の order status に ど の よ う な influence を も た ら す か, ま た be 験 No order material で と report さ れ て い る UNi4B の ス ピ を ン structure be now す る た め の な model of micro visual は ど の よ う な も の で あ る か, を understanding interpret す る こ と を refers し た. ま ず former に し seaborne て は, geometry に フ ラ ス ト レ ー ト し て い な い tetragonal lattice や cubic lattice on の え を kondo lattice model test, ハ ー ト リ ー · フ ォ ッ ク approximation, モ ン テ カ ル ロ calculation, ク ラ ス タ ー moving average field approximation と い う 3 つ の phase fill な technique を using い る こ と に よ り, quantum 揺 ら ぎ の unseen fruit を adjustable べ た. そ の results, and part of the chaotic state で ら れ た charge order status と tetragonal lattice や cubic lattice on の ク ォ ー タ ー フ ィ リ ン グ に お い て report さ れ て い た charge order status と の similar points や ignored when を Ming ら か に し た. ま た, ど ち ら の phase に お い て も, through phase and electronic と bureau in ス ピ ン between に 働 く が exchange interaction, phase の stability に important な influence を and ぼ す こ と を Ming ら か に し た. Tetragonal lattice や の charge on the cubic lattice order status に お い て は, magnetic の 気 order will exist は ず し も necessary で は な い が, one party で triangle grid portion of の chaotic state で see ら れ る は department charge order が magnetic 気 な フ ラ ス ト レ ー シ ョ ン を null す る こ と に よ っ て raw じ る こ と か ら and the nature of magnetic 気 order が に important cut を fruit た な battle Youdaoplaceholder0 て る とを とを ら に に た た. The latter に し seaborne て は, no order material で あ る UNi4B を like と seaborne し て, こ の material で 観 measuring さ れ て い る whirlpool の magnetic 気 tectonic を reappearance す る な model of micro visual を build す る こ と に successful し た. さ ら に, UNi4B に お い て は, novel な endogenous ホ ー ル unseen born fruit が じ る possibility が あ る こ と を blame し た.

项目成果

スピン軌道結合系における自発的な空間反転対称性の破れ

自旋轨道耦合系统中自发空间反演对称性破缺

• 发表时间: 2014
• 作者: 速水 賢;楠瀬 博明;求 幸年
• 通讯作者: 求 幸年

金属中のトロイダル秩序：バンドシフト、磁気伝導、電気磁気効果

金属中的环形有序：能带移动、磁传导、电磁效应

• 发表时间: 2014
• 作者: 村川奈穂;清水康弘;小林義明;伊藤正行;速水 賢
• 通讯作者: 速水 賢

局所的なパリティ混成をもつ拡張近藤格子模型における磁気秩序

具有局域奇偶杂化的扩展近藤晶格模型中的磁序

• 发表时间: 2014
• 作者: 速水 賢;楠瀬 博明;求 幸年
• 通讯作者: 求 幸年

Partial Disorder and Metal-Insulator Transition in the Periodic Anderson Model on a Triangular Lattice

三角晶格周期性安德森模型中的部分无序和金属-绝缘体转变

• DOI: 10.1143/jpsj.81.103707
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Physical Society of Japan
• 作者: S. Hayami;M. Udagawa;Y. Motome
• 通讯作者: Y. Motome

Three-dimensional Dirac Electrons with Noncoplanar Multiple-Q Order in a Cubic Lattice System

立方晶格系统中非共面多Q阶的三维狄拉克电子

• 发表时间: 2013
• 作者: S. Hayami;T. Misawa;Y. Yamaji;Y. Motome
• 通讯作者: Y. Motome