この論文の結果は、量子スピンネマチック相を実現する新しい方向性を提起しています。
]]>この論文の結果は、トポロジカルディラック半金属を用いることで、効率の高いスピン-電荷変換、低散逸のスピンスイッチングが可能であることをしています。
]]>物性研究所の平井氏らが新たに合成したカルシウム・レニウム・酸素・塩素からなる化合物(組成式 Ca3ReO5Cl2)は、見る角度によって橙・黄・緑と色が変化します(下記のリンクから実物の写真を見ることが出来ます)。可視光領域でこのような著しい多色性を持つ物質は大変珍しく、この多色性の背景に潜む電子状態に大いに興味が持たれました。
そこで、平井氏らと三澤研究員との議論をもとに河村研究員が密度汎関数理論に基づく第一原理計算を行い、得られたバンド構造に対してワニエ関数を用いた解析をすることにより、この物質の光学的遷移において主要な寄与を与えるRe 5d軌道のエネルギー的・空間的な配列を求めました。この解析により、最高占有軌道(HOMO)がRe 5dxy軌道であり、その上にdxz-yz、dxz+yz、dz2、dx2-y2に由来するバンドがあることが分かりました。この準位の並びは多色性の元となる吸収係数の周波数・偏光依存性と符合しており、この物質では原子軌道準位の並びが多色性という目に見える形で現れることを明らかになりました。
また、配位子の向きの揃ったRe 5dxy軌道がHOMOにあることにより、Ca3ReO5Cl2は3次元的な結晶構造を持ちながら極めて1次元的な孤立スピン系としてふるまうため、この系のスピン構造にも興味がもたれて現在HΦを用いたさらなる解析が進められています。
この研究は物性研究所の平井氏、矢島氏、西尾(浜根)氏、金氏、秋山氏、廣井氏と東京大学新領域創成科学研究科の阿部氏、有馬氏との共同研究です。本研究論文は、アメリカ化学会により発行されているJournal of American Chemical Society誌に掲載されました。
J. Am. Chem. Soc. 139, 10784 (2017).
]]>"Quantum lattice model solver HΦ"
がELSEVIER社の発行するComputer Physics Communications誌に掲載されました。
HΦは東京大学工学系研究科今田研究室にて三澤研究員(当時今田研所属)らによって開発されてきた、厳密対角化・熱的純粋量子状態に基づく強相関電子系格子模型ソルバーパッケージであり、吉見・河村研究員の参画する物性研究所ソフトウェア高度化プロジェクトによる機能拡充・ドキュメント等整備を経てオープンソースプログラムとして公開されました。
Webページ: http://qlms.github.io/HPhi/index.html
このプログラムはシンプルかつ汎用的なユーザーインターフェースにより、ハバード模型やハイゼンベルグ模型またはそれらを任意に拡張した模型(キタエフ模型など)を、ノートPCからスパコンに至る幅広い計算機環境で解析することができます。HΦはすでに国内外の研究者により使われています。詳しくは上記HΦのWebページの「計算事例」をご覧ください。
この研究は東京大学工学系研究科・山地洋平氏、東京大学理学系研究科・藤堂眞治氏、東京大学物性研究所・川島直輝氏との共同研究です。
オンライン版の論文へは、下記のリンクからアクセスできます。
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010465517301200
この論文はオープンアクセスであり、どなたでも無料で閲覧できます。
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