2000 Fiscal Year Annual Research Report
LDA+U法によるf電子系化合物の電子構造の理論的研究
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10640345
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
播磨 尚朝 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (50211496)
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| Keywords | バンド理論 / 電子構造 / f電子系化合物 / 局所密度近似 / LDA+U法 / フェルミ面 / 四極子秩序 / 一重項基底状態 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、現行のFLAPW法の計算プログラムをLDA+U法に使える様に変更を加え、これを用いて一電子基底状態において強いクーロン相互作用の効果が顕著に現れていると予想されているf電子化合物等の主に非磁性の四極子秩序状態や一重項基底状態にある系の電子構造を計算し、dHvA効果や光電子分光などの実験と詳細に比較することにより、クーロン相互作用の役割を明らかにすることにある。
本年度は、前年度までに開発したスピン軌道相互作用がある場合に一般化されたLDA+U法を密度行列を自己無撞着に計算できるように拡張した。実際に一重項基底状態を出発点としてPrRu4P12などで計算を行った。また、CeRu2Si2、UA13、YbB12などでは、非磁性状態にもかかわらず、f電子の電荷分布が大きな異方性を持った状態が安定な解として存在することを示した。また、PrPb3の反強四重極秩序状態の予備計算を行い、本研究で新しく開発したLDA+U法が四重極秩序状態を記述できる事を示した。
一方でLDA+U法の効果を吟味するためにLDAの範囲内での研究も並行して行った。具体的にはCeIrIn5、CeRhIn5、CeCoIn5、LaRu4Sb12等の化合物の電子状態とフェルミ面を求め、実験と詳細に比較した。
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[Publications] K.Takegahara et al.: "Electronic structure and Fermi surfaces of UBe13"Physica B. 281&282. 764-766 (2000)
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[Publications] K.Betsuyaku et al.: "Electronic structure and electric field gradient of UCoAl"Physica B. 281&282. 778-779 (2000)
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[Publications] H.Harima: "FLAPW Electronic Band Structure of Skutterudite and Filled Skutterudite Cpmpounds"Progress of Theoretical Physics Supplement. 138. 117-1178 (2000)
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[Publications] H.Sugawara et al.: "The Fermi Surface in Filled Skutterudite RFe4P12 (R=La and Nd)"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 2938-2946 (2000)
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[Publications] Y.Haga et al.: "Quasi-two-dimensional Fermi surfaces of the heavy fermion superconductor CeIrIn5"Phys.Rev.B. 63. 060503(R)-060506(R) (2001)
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[Publications] H.Harima: "LDA+U Method applied for f-electron systems"J.Mag.Mag.Matter.. (印刷中).
