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フラットバンド!異常金属!近藤効果!

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 【イントロ】 本記事は、以下レビュー論文の読書メモです。 Checkelsky, J.G., Bernevig, B.A., Coleman, P. et al.  Flat bands, strange metals and the Kondo effect.  Nat Rev Mater 9, 509–526 (2024).  https://doi.org/10.1038/s41578-023-00644-z 特にネタもオチもありません>< フラットバンド、異常金属、近藤効果のつながりのイメージ図 【メモ】 Introduction 近年、トポロジーと電子相関が注目を集めている 重い電子系、鉄系超伝導、フラストレーション格子系にまたがる統一原理が求められている その1つが、トポロジカルフラットバンドの概念である 以下のような物質がその研究対象になっている カゴメフラットバンド系 CoSn 分数チャーン絶縁体 マジックアングルグラフェン(MATBG)や捻り積層TMD 重いディラックフェルミオンと近藤絶縁体 SmB6 近藤効果誘起ワイルノード物質 Ce3Bi4Pd3 これらの系では局在電子と非局在電子の相互作用が重要となっている つまり、近藤効果に基づく物理が、トポロジカル物性の新たな統一原理となる可能性がある Materials Platforms 強い電子相関を生み出す典型的相互作用は、d電子系やf電子系の局在電子を介したもの 最近は、以下方法で運動エネルギーをクエンチすることでフラットバンドを生み出すことでも実現されている フラストレーション格子系での破壊的量子干渉効果 モアレ系におけるユニットセルの増加 クーロン相互作用Uとバンド幅Wとバンドトポロジーが、新しいフラストレーション物理のフロンティアとなっている Flat band systems フラットバンドを実現する系はいくつかある 磁場中でのランダウ準位 リーブ格子、カゴメ格子、パイロクロア格子系などのフラストレーション格子系 モアレ系 フォノン系、マグノン系、メタマテリアル、冷却原子系などの非電子系 f-based compounds 希土類系(Ce~Ybを含む物質系)は局在した4f電子系を含む これらの原子系は、完全なフラットバンドを形成する こ...

2024年8月の気になった論文(完全版)

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8月、暑すぎてつらい。パリ行きたい ※Amazonアフィにアクセスしてやってください🙇‍♀🙇‍♀🙇‍♀🙇‍♀🙇‍♀🙇‍♀ https://amzn.to/4dwr82I ‐‐‐2024/8/30‐‐‐‐ Andreev Reflection in the Quantum Hall Regime at an Al/InAs Junction on a Cleaved Edge https://arxiv.org/abs/2407.21557 「我々は、劈開エッジ過成長を使用して、Al と InAs から構成される超伝導体/半導体 (S/Sm) 接合を作製しました。」 Sliding Wigner crystals in bilayer graphene at zero and finite magnetic fields https://arxiv.org/abs/2408.16628 「ここでは、ウィグナー結晶格子のデピニングとスライドによって生成される低周波ノイズを調査します。」 「私たちの結果は、ゼロ磁場および有限磁場におけるABスタック二層グラフェンのウィグナー結晶化の説得力のある輸送痕跡を提供し、元の形での異常なホール結晶をさらに実証する道を開きます。」 Do Graph Neural Networks Work for High Entropy Alloys? https://arxiv.org/abs/2408.16337 「しかし、高エントロピー合金 (HEA) には化学的な長距離秩序が欠けており、現在のグラフ表現の適用性が制限されています。この課題を克服するために、ローカル環境 (LE) グラフの集合として HEA を表現することを提案します。」 Is Ultralow Friction on Graphite Sustainable in Contaminated Environments? https://arxiv.org/abs/2408.16677 「新しくパラメータ化された界面ポテンシャルを使用した分子動力学シミュレーションを使用して、モデル汚染物質として物理吸着された n-ヘキサデカン (HEX) を使用したグラファイト上の超低摩擦の維持を調査します。」 「私たちの研究結果は、HEX 分子の整然とした単分子層がグラファイト表...

人類みんな光物性研究者!~高温超伝導体の電荷応答を読んで~

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【イントロ】 世の中にはいろいろな研究があります。 その中で、 物性研究 とは、物質の持つ物理的な性質、例えば、機械的性質(力学的性質)、熱的性質、電気的性質、磁気的性質(磁性)、光学的性質(光物性)を研究することを指します。 この中で、もっとも研究者が多いのはどの分野でしょうか? 物質の研究をするとき、最初にすることはなんですか? 電気抵抗率を測る?磁化率を測る?熱伝導率を測る? 違いますね? まず最初に行っている実験は、物質を「見る」、つまり物質に入射した光が物質表面で反射する電荷応答を観測することです。 つまり、人類は皆、光物性の研究者なのです!!! そこで、本記事では物質の中でも電子同士の相関が重要となる高温超伝導体の電荷応答について解説された最新の教科書、 田島節子 著 高温超伝導体の電荷応答 強い電子相互作用がもたらすエキゾチックな物性 の感想について記したいと思います。 J( 'ー`)し ※特に意味はないです 【概略】 まずこの本は目的は以下のようにまえがきに記されています。 エキゾチックな超伝導体の物性について、電荷応答の観点から解説することを目的としている。さらに、これらの例を学ぶことで、より一般的な他の類似現象についての理解も深めてもらうことが、究極の目的である。 つまり、この本ではエキゾチックな超伝導体、つまり銅酸化物超伝導体や鉄系化合物超伝導体の電荷応答を題材に、光物性の基礎知識および最先端の研究テーマを学ぶことができるということです。 最高ですね。一粒で二度美味しい。 お値段4200円+税込みですが、実質2100円ともいえるお得さです。 また、本書対象者は、以下のように記されています。 大学の学部4年生から大学院修士課程の学生の知識レベルを想定して書かれている。電磁気学、量子力学、統計力学、そして簡単な物性物理の知識があることが望ましい。 エキゾチックな超伝導体や強相関電子系の光物性に興味をもつ学生、研究者は、自宅・研究室に1冊は置いておきたい教科書です。 実質半額であることを考えると、自宅と研究室用に2冊買ってもいいかもですね。 以下では、この本を読んで良いと思ったところ、コレがあればもっと良かった思ったところを記したいと思います。個人の感想なので許してください。 【良かったところ】 1,赤外分光法やラマン分光法の基本...