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論文

Maximizing $$T_c$$ by tuning nematicity and magnetism in FeSe$$_{1-x}$$S$$_x$$ superconductors

松浦 康平*; 水上 雄太*; 新井 佑基*; 杉村 優一*; 前島 尚行*; 町田 晃彦*; 綿貫 徹*; 福田 竜生; 矢島 健*; 廣井 善二*; et al.

Nature Communications (Internet), 8, p.1143_1 - 1143_6, 2017/10

 被引用回数:76 パーセンタイル:91.69(Multidisciplinary Sciences)

A fundamental issue concerning iron-based superconductivity is the roles of electronic nematicity and magnetism in realising high transition temperature ($$T_c$$). To address this issue, FeSe is a key material, as it exhibits a unique pressure phase diagram involving nonmagnetic nematic and pressure-induced antiferromagnetic ordered phases. However, as these two phases in FeSe have considerable overlap, how each order affects superconductivity remains perplexing. Here we construct the three-dimensional electronic phase diagram, temperature ($$T$$) against pressure ($$P$$) and iso-valent S-substitution ($$x$$), for FeSe$$_{1-x}$$S$$_x$$. By simultaneously tuning chemical and physical pressures, against which the chalcogen height shows a contrasting variation, we achieve a complete separation of nematic and antiferromagnetic phases. In between, an extended nonmagnetic tetragonal phase emerges, where $$T_c$$ shows a striking enhancement. The completed phase diagram uncovers that high-$$T_c$$ superconductivity lies near both ends of the dome-shaped antiferromagnetic phase, whereas $$T_c$$ remainslow near the nematic critical point.

論文

Dynamical thermal conductivity of argon crystal

蕪木 英雄; Li, J.*; Yip, S.*; 君塚 肇*

Journal of Applied Physics, 102(4), p.043514_1 - 043514_6, 2007/08

 被引用回数:46 パーセンタイル:82.03(Physics, Applied)

グリーン-久保の線形応答理論に基づいた平衡分子動力学法を用いて希ガス結晶アルゴンの熱伝導率を計算した。原子間相互作用の計算には、カットオフ距離を十分に長く取ったレナード・ジョーンズポテンシャルを用いた。この方法により、固体から液体までの熱伝導率の絶対値を予測するとともに、熱流束の相関関数の時間依存性から熱伝導の動的過程について考察した。その結果、低温において相関関数が2つの緩和過程から構成されていることを示すとともに、短時間の緩和が局所的な単一粒子運動、長時間の緩和が原子の集団運動であるフォノンに対応していることを示した。温度が上昇するに従い長時間の相関は短時間の相関に比較して速く減少することを見いだし、これが固体において位相にコヒーレントなフォノン輸送から位相にインコヒーレントな原子間エネルギーへの遷移に対応していることを示した。

論文

Parrallel molecular dynamics simulation on elastic properties of solid argon

清水 大志; 君塚 肇*; 蕪木 英雄; Li, J.*; Yip, S.*

Proceedings of 4th International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications (SNA 2000) (CD-ROM), 10 Pages, 2000/09

並列分子動力学(MD)について、さまざまな並列化手法やカットオフを用いた計算の効率化手法を組み合わせたシミュレーションをプログラムするのは簡単ではない。われわれは大規模な並列MDシミュレーションのためのプログラムの基本パターンである「並列分子動力学ステンシル」を開発した。本ステンシルは並列化手法や効率化手法を分離し、プログラム作成者がシミュレーション自体に専念できるように設計されている。プログラムの全体はC言語とMPIを用いるが、各MPI関数の呼び出しはプログラム作成者から隠蔽されている。本論文では並列MDステンシルを用い15~75Kの固体アルゴン(結晶状態及びアモルファス状態)に関して500~1,000,000原子を用いたシミュレーションを行い、その弾性について研究した。

口頭

Dynamical properties of lattice thermal conduction

蕪木 英雄; Li, J.*; Yip, S.*; 君塚 肇*

no journal, , 

グリーン・久保公式を用いて平衡分子動力学法によりレナード・ジョーンズ(アルゴン)系の熱伝導率を導出し、熱流束の相関関数を解析することによる熱伝導の動的特性を明らかにした。この結果は、従来のパイエルスによるフォノンボルツマンの手法では取り扱えないものである。低温において相関関数は2つの緩和過程から構成されており、われわれは短時間の緩和を局所的な単一粒子運動によるもの、長時間の緩和を原子の集団運動によるものと解釈した。この短時間の緩和は、2つの極限状態である液体状態と調和系を考えることによりよく特徴づけられることを示した。最終的に、単一粒子拡散運動は、高温状態における液体状態の原子運動とあまり違わないこと、また、低温では調和近似極限におけるランダムな運動に近づくことを示した。

口頭

Molecular dynamics simulation of phonon transport in the Green-Kubo formalism of thermal conductivity

蕪木 英雄; Li, J.*; Yip, S.*; 君塚 肇*

no journal, , 

固体の熱伝導率の計算は、従来格子振動フォノンに基づきフォノン間の非線形相互作用を摂動の形で取り入れたモデルにより行われてきた。一方、グリーン-久保の定式化に基づき分子動力学法を用いて熱伝導率を予測する方が、計算が大規模になる困難はあるが原理的にはより厳密な方法である。これまでこれら2つの方法の関係は指摘されてきたが、実際の計算に基づいた比較はなされてこなかった。そこで、固体アルゴンをもとにして、グリーン-久保の定式化における熱流束の相関関数を数値シミュレーションによりその正確な形を導出するとともに、アルゴン原子間ポテンシャルを調和近似したポテンシャルを用いて、グリーン-久保定式化において調和近似したフォノンの熱伝導がどのようになるかの数値シミュレーションを実施した。その結果、実際のポテンシャルでは相関関数が減衰するのに対して、調和近似ポテンシャルでは初期の非常に速い緩和を除き、ほぼ相関がなくなり一定になることを確認した。

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