Real-space observation of the electronic nanoclusters in strongly correlated charge glass systems

强相关电荷玻璃系统中电子纳米团簇的实空间观察

• 批准号: 18KK0375
• 负责人: 橋本 顕一郎
• 金额: $ 9.9万
• 依托单位: The University of Tokyo (2019-2022)Tohoku University (2018)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019 至 2023
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18KK0375/
• 关键词: 電荷ガラス; ノイズ分光; 三角格子; 幾何学的フラストレーション; 走査型近接場光顕微鏡お; 非線形伝導; 有機導体; 走査型近接場光顕微鏡; 誘電ノイズ測定; 誘電率測定

近年、物性物理学の分野において、有機固体結晶中の伝導電子が、強い電子相関と幾何学的フラストレーション効果により、ランダムな電荷分布・電荷配置のまま凍結した電荷ガラス状態が見出され、大きな注目を集めている。電荷ガラス状態では、巨大非線形伝導や負性抵抗領域における自発的電流振動現象などが観測されており、X線構造解析から示唆されるナノクラスター電子構造との関連性が議論されている。しかし、ナノメートルサイズの電荷クラスターを実空間で直接観察した例はない。そこで本研究では、電荷ガラス物質における「非自明な巨大非線形・非平衡応答」と「実空間でのナノクラスター電子構造」の関係を明らかにすることを目的として、国際共同研究のもと、走査型近接場光顕微鏡および誘電ノイズ測定を行い、電荷ガラス状態における電子構造のナノスケール実空間観察から、強相関電子系における電子相関を起源とした本質的不均一構造がもたらす非自明かつ巨大な非線形・非平衡現象の物理的起源を解明することを目指している。当該年度は、ドイツのフランクフルト大学に半月滞在し、X線照射した電荷ガラス物質θ-(BEDT-TTF)2RbZn(SCN)4のノイズ分光測定を行った。その結果、X線により導入された欠陥が電荷ガラス化を促進させることを明らかにした。また、三角格子のフラストレーションの強さが異なる一連の電荷ガラス物質のノイズ測定を行い、論文として公表した ("Comparison of the charge-crystal and charge-glass state in geometrically frustrated organic conductors studied by fluctuation spectroscopy", T. Thomas et al., PRB 105, 205111 (2022))。

近年来，在凝聚态物理领域，由于强电子相关性和几何挫败效应，有机固体晶体中的传导电子被冻结且具有随机电荷分布和电荷排列的电荷玻璃态受到关注。 。在带电玻璃态下，观察到了负阻区的巨大非线性传导和自发电流振荡现象，并讨论了它们与X射线结构分析提出的纳米团簇电子结构的关系。然而，目前还没有在现实空间中直接观测纳米级电荷簇的例子。因此，在这项研究中，我们进行了一项国际联合研究项目，以阐明带电玻璃材料中“非平凡的巨型非线性/非平衡响应”与“真实空间中纳米团簇的电子结构”之间的关系. 型近场光学显微镜和介电噪声测量通过对带电玻璃态电子结构的纳米级实空间观察，我们研究了强关联电子系统中电子关联所产生的本质异质结构所带来的非平凡和巨大的非线性和非平衡现象的物理起源。我们的目的是阐明这一点。今年，我在德国法兰克福大学呆了半个月，对暴露在X射线下的带电玻璃材料θ-(BEDT-TTF)2RbZn(SCN)4进行了噪声光谱测量。结果表明，X 射线引入的缺陷会促进电荷玻璃化。我们还对一系列具有不同程度的三角晶格挫败程度的电荷玻璃态进行了噪声测量，并将结果发表在题为“Comparison of the charge-crystal and charge-glass state in Geometrically简介的有机导体研究的波动光谱”的论文中.”，T. Thomas 等人，PRB 105, 205111 (2022))。

项目成果

二次元カゴメ格子をもつ配位高分子における強相関超伝導

二维 Kagome 晶格配位聚合物中的强相关超导性

• 发表时间: 2021
• 作者: Shiogai Junichi;Chida Takumaru;Hashimoto Kenichiro;Fujiwara Kohei;Sasaki Takahiko;Tsukazaki Atsushi;橋本顕一郎;K. Hashimoto;橋本顕一郎;橋本顕一郎
• 通讯作者: 橋本顕一郎

FeSe1-xTexの単結晶試料合成と電子相図の研究

FeSe1-xTex单晶样品的合成及电子相图研究

• 发表时间: 2020
• 作者: Shiogai Junichi;Chida Takumaru;Hashimoto Kenichiro;Fujiwara Kohei;Sasaki Takahiko;Tsukazaki Atsushi;橋本顕一郎;K. Hashimoto;橋本顕一郎;橋本顕一郎;橋本顕一郎;橋本顕一郎;Kenichiro Hashimoto;橋本顕一郎;橋本顕一郎;石原滉大，六本木雅生，小林雅之，水上雄太，橋本顕一郎，酒井宏典，芳賀芳範，芝内孝禎;六本木雅生，石原滉大，水上雄太，星和久，水口佳一，橋本顕一郎，芝内孝禎;鵜飼柚希，笠原裕一，末次祥大，村山陽奈子，栗田伸之，田中秀数，橋本顕一郎，水上雄太，芝内孝禎，松田祐司;原澤龍平，田中桜平，水上雄太，栗田伸之，田中秀数，山田昌彦，藤本B，笠原裕一，松田祐司，Eun-Gook Moon，橋本顕一郎，芝内孝禎;今村薫平，田中桜平，水上雄太，原澤龍平，橋本顕一郎，栗田伸之，田中秀数，山田昌彦，藤本聡，松田祐司，E.-G. Moon，M. Konczykowski，芝内孝禎;長島椿，橋本嵩広，Sahand Najafzadeh，大内俊一郎，鈴木剛，福島昭子，笠原成，松田祐司，松浦康平，水上雄太，橋本顕一郎，芝内孝禎，辛埴，岡﨑浩三;橋本顕一郎;斎藤三樹彦，松浦康平，向笠清隆，杉村優一，大谷椋，邱明?，石田浩祐，大西由吾，水上雄太，橋本顕一郎，熊井玲児，郷地順，上床美也，芝内孝禎
• 通讯作者: 斎藤三樹彦，松浦康平，向笠清隆，杉村優一，大谷椋，邱明?，石田浩祐，大西由吾，水上雄太，橋本顕一郎，熊井玲児，郷地順，上床美也，芝内孝禎

Randomness effect on the time-temperature-transformation diagram in a charge-ordered organic material

电荷有序有机材料中时间-温度-转变图的随机效应

• 发表时间: 2019
• 作者: Shiogai Junichi;Chida Takumaru;Hashimoto Kenichiro;Fujiwara Kohei;Sasaki Takahiko;Tsukazaki Atsushi;橋本顕一郎;K. Hashimoto;橋本顕一郎;橋本顕一郎;橋本顕一郎;橋本顕一郎;Kenichiro Hashimoto;橋本顕一郎;橋本顕一郎;石原滉大，六本木雅生，小林雅之，水上雄太，橋本顕一郎，酒井宏典，芳賀芳範，芝内孝禎;六本木雅生，石原滉大，水上雄太，星和久，水口佳一，橋本顕一郎，芝内孝禎;鵜飼柚希，笠原裕一，末次祥大，村山陽奈子，栗田伸之，田中秀数，橋本顕一郎，水上雄太，芝内孝禎，松田祐司;原澤龍平，田中桜平，水上雄太，栗田伸之，田中秀数，山田昌彦，藤本B，笠原裕一，松田祐司，Eun-Gook Moon，橋本顕一郎，芝内孝禎;今村薫平，田中桜平，水上雄太，原澤龍平，橋本顕一郎，栗田伸之，田中秀数，山田昌彦，藤本聡，松田祐司，E.-G. Moon，M. Konczykowski，芝内孝禎;長島椿，橋本嵩広，Sahand Najafzadeh，大内俊一郎，鈴木剛，福島昭子，笠原成，松田祐司，松浦康平，水上雄太，橋本顕一郎，芝内孝禎，辛埴，岡﨑浩三;橋本顕一郎;斎藤三樹彦，松浦康平，向笠清隆，杉村優一，大谷椋，邱明?，石田浩祐，大西由吾，水上雄太，橋本顕一郎，熊井玲児，郷地順，上床美也，芝内孝禎;向笠清隆，松浦康平，杉村優一，大谷椋，邱明?，斎藤三樹彦，石田浩祐，大西由吾，水上雄太，橋本顕一郎，郷地順，上床美也，芝内孝禎;石田浩祐，大西由吾，辻井優哉，向笠清隆，邱明?，斎藤三樹彦，松浦康平，杉村優一，水上雄太，橋本顕一郎，芝内孝禎;影山遥一，児玉壮平，水上雄太，谷内敏之，橋本顕一郎，Arnaud Fouchet，Andr?s F. Santander-Syro，辛埴，芝内孝禎;橋本顕一郎;橋本顕一郎;向笠清隆，松浦康平，杉村優一，大谷椋，邱明_，斎藤三樹彦，石田浩祐，大西由吾，水上雄太，橋本顕一郎，熊井玲児，郷地順，上床美也，芝内孝禎;石田浩祐，大西由吾，辻井優哉，向笠清隆，杉村優一，邱明_，松浦康平，斎藤三樹彦，水上雄太，橋本顕一郎，芝内孝禎;原澤龍平，田中桜平，水上雄太，栗田伸之，田中秀数，Eun-Gook Moon，笠原裕一，松田祐司，橋本顕一郎，芝内孝禎;石原滉大，竹中崇了，橋本顕一郎，繆逸杰，鳥塚潔，郷地順，上床美也，鶴見淳人，牧田龍幸，渡邉峻一郎，竹谷純一，佐々木孝彦，X. Huang，W. Xu，D. Zhu，N. Su，J. -G. Cheng，芝内孝禎;Kenichiro Hashimoto
• 通讯作者: Kenichiro Hashimoto

芝内・橋本研究室HP

柴内/桥本实验室 HP

BiCh2系超伝導体における磁場侵入長測定

BiCh2 超导体中的磁场穿透长度测量

• 发表时间: 2021
• 作者: Shiogai Junichi;Chida Takumaru;Hashimoto Kenichiro;Fujiwara Kohei;Sasaki Takahiko;Tsukazaki Atsushi;橋本顕一郎;K. Hashimoto;橋本顕一郎;橋本顕一郎;橋本顕一郎;橋本顕一郎;Kenichiro Hashimoto;橋本顕一郎;橋本顕一郎;石原滉大，六本木雅生，小林雅之，水上雄太，橋本顕一郎，酒井宏典，芳賀芳範，芝内孝禎;六本木雅生，石原滉大，水上雄太，星和久，水口佳一，橋本顕一郎，芝内孝禎
• 通讯作者: 六本木雅生，石原滉大，水上雄太，星和久，水口佳一，橋本顕一郎，芝内孝禎