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2010 Fiscal Year Annual Research Report

新規分子性導体及び遷移金属酸化物の有効モデル化とその解析による相転移現象の解明

Research Project

Project/Area Number 21740270
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

妹尾 仁嗣  独立行政法人理化学研究所, 古崎物性理論研究室, 専任研究員 (30415054)

Keywords物性理論 / 分子性導体 / 遷移金属酸化物
Research Abstract

本年度は、単一成分分子性導体M(tmdt)2(M=Ni,Au,Cu)のフラグメント化による有効モデルと基底状態相図についての理論的研究を行った。以前行ったM=Ni, Auの系に対する3軌道モデル[H. Seo et al., J.Phys.Soc.Jpn.77(2007)023714]を拡張し、3つの化合物に対して共通な4軌道モデル:配位子のTTF骨格上の二つのpπ軌道、中心金属周りのpdπ軌道およびpdσ軌道を基底関数と仮定した強束縛モデルを構築した。第一原理計算によるバンド構造に対して数値フィッティングにより得られた軌道エネルギーパラメータは、系統的な電子状態変化を示し、特に新しく解析したCu系でのpπ軌道とpdσ軌道の擬エネルギー縮退がみられた。一方で、軌道間の遷移積分は、以前の3軌道モデルの場合と同様に、すべての物質に対してほぼ同様の結果が得られ、このように分子軌道を「フラグメント化」したモデルの妥当性を示唆している。
得られた4軌道モデルのうち、実験的に磁性がみられるAuおよびCu系に対して、オンサイトの相互作用を考慮した多軌道ハバードモデルを考慮し平均場近似によって基底状態を解析した。Au系では3軌道モデルでの計算と同様配位子上にモーメントを持った反強磁性状態が得られるのに対し、Cu系では擬縮退したpπ軌道とpdσ軌道の両方にモーメントを持つ反強磁性解が、とくに相互作用が大きい領域ではモット絶縁体的な状態が安定となることがわかった。

  • Research Products

    (7 results)

All 2011 2010

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

  • [Journal Article] Multi-Orbital Molecular Compound (TTM-TTP) I3 : Effective Model and Fragment Decomposition2011

    • Author(s)
      土射津昌久
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 80 Pages: 013703-1-013703-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Finite-Temperature Properties across the Charge Ordering Transition-Combined Bosonization, Renormalization Group, and Numerical Methods-2010

    • Author(s)
      吉岡英生
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 79 Pages: 094714-1-094714-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Charge ordering due to π-d coupling in one-dimensional system2010

    • Author(s)
      大塚雄一
    • Journal Title

      Physica B

      Volume: 405 Pages: S317-S320

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Broken symmetry states in quasi-one-dimensional molecular conductors-competitions, co-existences, and frustration-2010

    • Author(s)
      妹尾仁嗣
    • Journal Title

      Physica B

      Volume: 405 Pages: S126-S130

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] M(tmdt)2 (M=Ni,Au,Cu)の多軌道モデル化と磁気状態2011

    • Author(s)
      妹尾仁嗣
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] π-d Mixed Multiband Nature and Magnetic Structure of Single-Component Molecular Conductors2010

    • Author(s)
      妹尾仁嗣
    • Organizer
      International Conference on Conducting Materials 2010 (ICoCoM2010)
    • Place of Presentation
      Sousse, Tunisia
    • Year and Date
      2010-11-05
  • [Presentation] Single-Component Molecular Metals : p-d Mixed Multiband System2010

    • Author(s)
      妹尾仁嗣
    • Organizer
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM2010)
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-07-06

URL: 

Published: 2012-07-19  

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