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初貝 安弘 ORCID iD icon
筑波大学
筑波大学大学院
数理物質科学研究科
物理学専攻 教授
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ResercherID: Y.Hatsugai
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Date:
July 13, 2010
Title:
電荷アイスの量子融解と非フェルミ液体的挙動
Speaker:
Dr. M. Udagawa, (University of Tokyo)
Room & time:
D410, 16:00-17:00
Abstract:

「氷」の示す際立った性質の一つとして、絶対零度近傍においても有限のエントロピーを持つ事が知られている。この残留エントロピーは氷結晶中の水素原子がアイスルールと呼ばれる単純な規則に従うことから説明される。アイスルールを満たす配置にマクロな個数の縮退があることが残留エントロピーの起源というわけである。興味深いことに、このアイスルールは一般のイジング的な自由度に拡張可能な普遍的な概念であり、電荷やスピンの言葉に翻訳されて、固体物理全般にわたる様々な系で広く重要な役割を果たしている。その中で、近年にわかに注目を集めているのがアイスルールに従う局在自由度(アイスルール系)と伝導電子が結合した系である。アイスルール系はマクロな縮退を反映して無秩序な状態をとるが、完全には無相関ではなく、隠れたゲージ構造を反映したベキ的な準長距離相関を示す事が知られている。このような特殊な空間構造との結合により、どのような電子状態や伝導特性が発現するかは自明ではない。実験的にも最近になって、IrやMoを含むパイロクロア酸化物系において、このようなアイスルール系と伝導電子の結合に起因すると思われる興味深い現象が見出されており、理論的な取り組みが急務とされている。我々は、こうしたアイスルール系と伝導電子の結合を記述するミニマルなモデルとして拡張Falicov-Kimball模型を考え、現実のパイロクロア格子の特徴を残した伏見カクタス格子という単純化された格子を採用する事により、その厳密解を得る事に成功した。これに基づいて得られた基底状態相図は、二種類の性質の異なる絶縁相と金属相を含み、これらの相は量子臨界点によって隔てられている。量子臨界点直上では電子の自己エネルギーが異常なベキを示し、非フェルミ液体的な挙動が現れる。また、強結合側に広がる電荷アイス相においては分数励起の存在が示唆されるなど、豊富な物理の存在を見出している。


 本セミナーでは、数値的なアプローチによって得られた伝導特性に関する結果もふまえ、アイスルール系と伝導電子の結合系の織りなす物理について紹介したい。本研究は石塚 大晃氏、求 幸年氏との共同研究である。


参考文献:M. Udagawa, H. Ishizuka, and Y. Motome, Phys. Rev. Lett. 104, 226405 (2010) "Quantum Melting of Charge Ice and Non-Fermi-Liquid Behavior: An Exact Solution for the Extended Falicov-Kimball Model in the Ice-Rule Limit"




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最新ニュース
投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2020-06-18 07:34:20 (69 ヒット)

Linear electric circuits are one more non-quantum platform of the topological phenomena such as bulk-edge correspondence we have been working around. Then its non-hermitian extension with/without symmetry is surely of the important targets. We have here discussed mirror skin effects of the non-hermitian electric circuit where the boundary states dominate on the mirror symmetric lines. Also possible realization is proposed. Have a look at "Mirror skin effect and its electric circuit simulation" by Tsuneya Yoshida, Tomonari Mizoguchi, and Yasuhiro Hatsugai, Phys. Rev. Research 2, 022062(R) (2020) (Open access).


投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2020-06-09 12:11:19 (88 ヒット)

We have been proposing a systematic construction scheme of flat bands by molecular orbitals (MO). Now it is extended for systems with non trivial topology where non trivial bands with non zero Chern numer may cross the flat bands although the Chern number of the flat band itself is vanishing. We have presented a various other examples such as the Haldane model and the Kane-Mele model of the MOs'. Have a look at Systematic construction of topological flat-band models by molecular-orbital representation" by Tomonari Mizoguchi and Yasuhiro Hatsugai, Phys. Rev. B 101, 235125 (2020) also arXiv:2001.10255.


投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2020-03-15 00:55:42 (270 ヒット)

Topological phases are everywhere. Higher order topological phases are realized in a spring mass model on a Kagome lattice. Berry phases quantized in a unit of 2π/3 predict localized vibration modes near the corner of the system. This quantization is due to a symmetry protection. Have a look at our paper in Physical Review B. Most of the topological phenomena are realized in a mechanical analogue, which are much accessible without any real high-tech. Of course, it is still a non-trivial task.


投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2020-02-26 09:17:33 (401 ヒット)

Pierre Delplace (Laboratoire de Physique, École Normale Supérieure de Lyon, France) will be telling us on his series of works as a title "Topological waves from condensed matter to the atmosphere". Audience from various area is welcome such as physics and geophysics. The talk is from 14:00 Feb. 27 (2020) at B118. See details in pdf. Join us.


投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2020-01-15 01:17:36 (519 ヒット)

ZQ Berry phase, that is quantized due to symmetry, is defined and used successfully for characterization of 2D/3D higher order topological phases with/without interaction. Both for spins and fermions. The article by Hiromu Araki, Tomonari Mizoguchi and Yasuhiro Hatsugai has been published in Physical Review Research. Also it is highlighted here as one of the Rapid Communications. Have a look at !


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