2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the first-principles approach in heavy-fermion compounds
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16H04021
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
池田 浩章 立命館大学, 理工学部, 教授 (90311737)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 通人 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (10596547)
星野 晋太郎 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (90748394)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 物性理論 / 第一原理計算 / 重い電子系 / 超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
長らく、本プロジェクトの中心課題である密度汎関数理論と動的平均場理論を融合したオリジナルコードの開発に従事してきたが、最終年度においてようやく電荷密度の自己無撞着計算までたどり着いた。そのベンチマークテストとして、典型的な重い電子系化合物であるCeRu2Si2の電子状態の計算を試み、これまで人工的に加えていた、f電子数を1に固定するための閉じ込めポテンシャルを外しても問題なく安定した計算を行えることを確認した。さらに、一般ユーザー向けにソースコードと入力ファイル、ヘルプファイルを充実するなど、ユーザーインターフェースの改善も行った。一般公開するまでにはまだしばらく時間が必要であるが、当初の計画通り、海外勢と肩を並べる程度にはコード開発が進んだと思われる。
また、電荷密度の自己無撞着計算を考慮しない範囲であれば、CeCu2Si2の２粒子相関において、通常の磁気ゆらぎに加えて、４極子のような電気的軌道ゆらぎが増強されていることや、Yb系における価数転移の可能性が、その予備計算にも現れていることを示した。これらは関連する実験事実も多く、もう少し精度の高い計算において考察すべき問題であると考えている。
さらに、動的平均場理論とは相補的な準粒子自己無撞着GW(QSGW)法を用いて、鉄系超伝導体、特に、FeSの電子状態を計算し、通常利用されるLDAやGGAといった交換相関ポテンシャルで問題となっている電子構造の有意なずれが改善されること、そして、dHvA測定の結果などを解析する上で非常に役立つことを示した。また、このQSGW法で得られたFeSeの有効模型に対してゆらぎ交換(FLEX)近似を適用することで、そのフェルミ面が実験で観測されているような形に変形することを示した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Accurate determination of the Fermi surface of tetragonal FeS via quantum oscillation measurements and quasiparticle self-consistent GW calculations2019
Author(s)
Taichi Terashima, Naoki Kikugawa, David Graf, Hishiro T. Hirose, Shinya Uji, Yoshitaka Matsushita, Hai Lin, Xiyu Zhu, Hai-Hu Wen, Takuya Nomoto, Katsuhiro Suzuki, and Hiroaki Ikeda
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 99
Pages: 134501(1-7)
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Giant anomalous Nernst effect and quantum-critical scaling in a ferromagnetic semimetal2018
Author(s)
Akito Sakai, Yo Pierre Mizuta, Agustinus Agung Nugroho, Rombang Sihombing, Takashi Koretsune, Michi-To Suzuki, Nayuta Takemori, Rieko Ishii, Daisuke Nishio-Hamane, Ryotaro Arita, Pallab Goswami, Satoru Nakatsuji
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Journal Title
Nat. Phys.
Volume: 14
Pages: 1119-1124
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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