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4f電子系のDMFT電子構造計算

Publicly Offered Research

Project AreaEmergence of Heavy Electrons and Their Ordering
Project/Area Number 23102724
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

柳町 治 (酒井治 / 酒井 治)  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, 研究員 (60005957)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2012: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2011: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords物性理論 / 磁性 / 強相関
Outline of Annual Research Achievements

研究目的:CeおよびYb化合物への動的平均場理論(DMFT)バンド計算の適用により、4f電子系の光電効果、動的磁気励起、フェルミ面構造(FS)を統一的に捉える第一原理計算の枠組みをつくる。補助的1不純物問題を解くNCAf2(non-crossing approximation with f2 vertex correction)ルーチンの独立化と計算安定性を高め、これを他のバンド計算グループのプログラム群と連結して共同研究を進める。

実施計画とその結果:申請時に稼働中のLMTO+NCAf2vcコードのプログラムをversion(V)1として、(1)V1をCePd3,CeRh3,CeSn3,CeIn3等立方晶系へ適用し、計算法のノウハウを蓄積する。(2)CeRu2Si2等非立方晶系への適用が可能となるよう拡張を行う。(3)NCAf2vcの独立化を行うこととYb系に適用可能なコードに拡張して、汎用性の高いV2コードを開発する。

(1)の部分は完了し結果を公刊した。DMFT計算で得られたFSは、近藤温度(TK)の高いCePd3~CeSn3では局所密度近似(LDA)計算の結果と類似であり、TKの低いCeIn3では異なったFSとなることが見いだされた。4f系への計算でLDAと異なるFSが得られたのは初めてである。これらのすべてケースでサイクロトロン質量も含め実験と合理的な一致を示した。(2)のCeRu2Si2についてはc-f成効果により生じる結晶場基底状態は実験で期待されるスキームと矛盾した。しかし、基底状態が合致するようf順位パラメータ調整をするとFSも実験に合致するようになることを見出した(公刊準備中)。(3)についてはYbCu5の価数の非単調な圧力依存性にたいする原研計算センターの鈴木氏の理論的解析にV2コードの一部を提供し、共同研究を進める等、進展を図っている。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Heavy Fermion 4f Band in the "Localized" AF Ordering Regime of CeIn32012

    • Author(s)
      酒井治
    • Journal Title

      JPSJ Online-News and Comments

      Volume: April 9 2012 Pages: 000-000

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] Band Calculations for Ce Compounds with AuCu3-Type Crystal Structure on the Basis of Dynamical Mean Field Theory : II. CeIn3 and CeSn32012

    • Author(s)
      酒井治
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn

      Volume: 81 Issue: 2 Pages: 024717-024717

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.024717

    • NAID

      210000109410

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First Principle DMFT Band Calculation for Ce compounds with AuCu_3-type Crystal Structure2011

    • Author(s)
      酒井治
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ral magnetic structure in spin-5/2 frustrated trimerized chains in SrMn_3P2011

    • Author(s)
      長谷正司
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 84 Issue: 18

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.184435

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CeRu2Si2に対する第一原理DMFTバンド計算II2013

    • Author(s)
      酒井治
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス(東広島市)
    • Year and Date
      2013-03-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 巨大磁気熱量効果を示すGdCo2B2単結晶の磁気相図2012

    • Author(s)
      北澤英明
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学常盤台キャンパス(横浜市)
    • Year and Date
      2012-09-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] CeRu2Si2に対する第一原理DMFTバンド計算2012

    • Author(s)
      酒井治
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学常盤台キャンパス(横浜市)
    • Year and Date
      2012-09-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] DMFT計算によるCeIn3とCeSn3のフェルミ面構造とサイクロトロン質量2012

    • Author(s)
      酒井治
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      西宮市関西学院大学
    • Year and Date
      2012-03-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 希土類化合物ce3Pd20Si6の近藤効果II2011

    • Author(s)
      阿野元貴
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山市富山大学
    • Year and Date
      2011-09-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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