2014 Fiscal Year Research-status Report
非対角有効場に基づく第一原理長距離電子相関理論の開発と鉄系化合物への定量的応用
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25400404
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
梯 祥郎 琉球大学, 理学部, 教授 (10191975)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 尚志 北海道科学大学, 公私立大学の部局等, 教授 (90265059)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 非対角有効場 / 第１原理計算 / 長距離電子相関 / 射影演算子ＣＰＡ理論 / 有限温度非局所動的ＣＰＡ理論 / 運動量依存局所変分理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．我々は最近，従来のグッツウィラー型変分理論を超える新しい運動量依存局所変分理論を発展させた．この理論では，ハートレー・フォック波動関数から出発して，運動量空間で２粒子励起状態を作り出し，その運動量依存確率振幅を変分原理によって最適化したものをそれぞれの局在軌道状態に射影する事によって弱相関領域でも正しい波動関数を作り出すことが出来る．今回，この運動量依存局所変分理論を第１原理強束縛LMTO-LDA+Uハミルトニアンと結合させて，新しい第１原理運動量依存局所変分理論の枠組みを完成させた．さらに，常磁性Feのハートレー・フォックエネルギーバンド計算を行い，弱相関近似の範囲で第１原理運動量依存局所変分理論を常磁性Feに適用した．その結果，軌道間電荷相互作用並びに軌道間スピン相互作用による電子相関エネルギーの増大と運動量分布関数の強い運動量依存性を見出した．これらの結果は，今回構築した第１原理運動量依存局所変分理論が少なくともFermi液体領域で従来の第１原理Gutzwiller変分理論より優れた定量性を保持していることを示している．
２．有限温度非局所動的ＣＰＡ理論をfcc格子ハバードモデルに適用し，高温近似の範囲で電子数n=1.5付近のキュリー温度が非局所効果により20％程度抑えられることを確かめた．動的な場合の計算は現在進行中である．
３．スピンの揺らぎの第１原理動力学理論をサイト依存の有効媒質の場合に拡張し，Cu3Au型化合物Mn3Pt並びにMn3Irのノンコリニア磁気構造とその温度変化を明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
第１原理運動量依存局所変分理論とその非局所への拡張部分では，クーロン相互作用を含む平均値の表式がかなり複雑になるため，数値計算が遅れている．
有限温度非局所動的ＣＰＡ理論の具体的計算部分で振動数依存性が複雑になるため，具体的計算が遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
１．第１原理運動量依存局所変分理論については，博士課程学生と共同して手による計算を加速し，並列型スーパーコンピューターの利用により数値計算を加速する．
２．有限温度非局所理論では，分子動力学計算における磁気力の表式を改良し，分子動力学計算の安定性を確保できるアルゴリズムを開発する．
３．運動量依存局所変分理論を第１原理非局所射影演算子理論へ応用して，具体的な計算を実行する．
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