遷移金属,稀土類,アクチナイド元素を含む遍歴電子系の理論的研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61302020
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 望月 和子 阪大, 基礎工学部, 教授 (90029413)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浅野 攝郎 東京大学, 教養学部, 助教授 (80013499) ; 柳瀬 章 大阪府立大学, 総合科学部, 教授 (60004280) ; 立木 昌 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20028111) ; 芳田 奎 東京理科大学, 理工学部, 教授 (40013445) ; 守谷 亨 東京大学, 物性研究所, 教授 (00013467)
• Keywords: 電子帯構造 / スピンのゆらぎ / 構造相転移 / 重いフェルミ粒子 / 超伝導 / 遷移金属化合物 / 稀土類化合物 / アクチナイド化合物

Research Abstract

遷移金属、稀土類、アクチナイド元素を含む種々の化合物の電子構造を理論的に明らかにすることが本研究の目的の一つであるがAPW法やKKR法を用いたバンド計算が本年度中にかなり進展し、複雑な結晶に対してもよい結果を得ることに成功をおさめた。一連のNiAs型遷移金属化合物の非磁性状態のバンド計算がほぼ完了し、得られたバンド構造を基にして、スピンのゆらぎの効果を取り入れて常磁性帯磁率の温度変化の異常を解明するとともに、NiAs型からMrP型への構造相転移の起因を、全くパラメーターを含まない第一原理からの考察により明らかにした。また、一連のC14型およびC15型のラーベス相化合物に対しては、LMTO法を用いて非磁性、強磁性、反強磁性状態の電子帯構造を計算し、全エネルギーを求めて結晶構造の安定性、磁気構造の安定性を調べ、非経験的な計算によって結晶構造や磁気配列を決めることが可能になりつつあることを示した。これらのバンド計算における近似の一つは局所密度近似で異方的な物質に対してはよい結果を与えない。そこでfull potentialを用いたバンド計算のプログラムの開発も進行しつつある。遍歴磁性体の有限温度の磁性はスピンのゆらぎの性質によって支配される。弱い強磁性金属および反強磁性金属に対するスピンのゆらぎの理論はすでに確立されたものとなったがその理論をCr【B_2】,Y【Mn_2】などの種々の物質に具体的に適用して実験結果を定量的に説明できることを示した。さらにスピンのゆらぎの理論をNiの表面の問題にも適用し、表面、界面の磁化の温度依存性を遍歴モデルで半定量的に議論できることを示した。
重いフェルミ粒子としてはCeおよびVを含む金属間化合物を主として取り上げた。周期的アンダーソンモデルに基づき、変分法を用いた基底状態の考察や、フェルミ流体論の立場から低温の比熱、帯磁率の研究が進展した。

Research Products

• [Publications] K.Motizuki: J.Phys.C.Solid State Phys.19. 495-509 (1986)
• [Publications] K.Motizuki: J.Magnetism and Magnetic Materials. 54-57. 1097-1098 (1986)
• [Publications] H.Yoshiyama: J.Phys.C.Solid State Phys.19. 5591-5606 (1986)
• [Publications] A.Yoshimori: Solid State Communications. 58. 259-263 (1986)
• [Publications] J.Kanamori: J.Phys.Society of Japan. 55. 2723-2734 (1986)
• [Publications] M.Akai: Journal of the Physical Society of Japan. 56. 1064-1077 (1987)
• [Publications] N.Kawakami: Physics Letters A. 118. 301-304 (1986)
• [Publications] S.Suga: Journal of Physical Society of Japan. 56. 863-866 (1987)
• [Publications] A.Yanase: Proc.Fifth Intern.Conf.Valence Fluctuation(Plenum Press,New York). (1987)
• [Publications] F.Ohkawa: Journal of the Physical Society of Japan. 55. 2527-2530 (1986)
• [Publications] F.Ohkawa: Journal of the Physical Society of Japan. 56. 713-721 (1987)
• [Publications] K.Takegahara: Journal of Physics F:Metal Physics. 16. 4743-4751 (1986)
• [Publications] T.Kasuya: Journal of the Less-Common Metals. 126. (1987)
• [Publications] T.Koyama: Physical Review B. 34. 3272-3287 (1986)
• [Publications] M.Tachiki: Physical Review B. 34. 7603-7609 (1986)
• [Publications] Y.Takahashi: Journal of the Physical of Japan. 55. 3553-3573 (1986)
• [Publications] H.Hasegawa: Journal of Physics F:Metal Physics. 17. 165-183 (1987)
• [Publications] H.Shiba: Journal of the Physical Society of Japan. 55. 2765-2776 (1986)
• [Publications] H.Yokoyama: Journal of the Physical Society of Japan. 56. (1987)
• [Publications] S.Katayama: Journal of the Physical Society of Japan. 56. (1987)
• [Publications] Y.Hasegawa: Journal of the Physical Society of Japan. 55. 3978-3990 (1986)
• [Publications] Y.Kubo: Journal of Physics F:Metal Physics. 17. 383-396 (1987)
• [Publications] S.Ishida: Journal of Physics F:Metal Physics. 17. 475-482 (1987)
• [Publications] K.Hanzawa: Journal of the Physical Society of Japan. 56. (1987)
• [Publications] K.Hanzawa: Progress of Theoretical Physics.
• [Publications] K.Yamada: Progress of Theoretical Physics.
• [Publications] 長谷川彰: 月刊フィジクス(バンド理論--その現状と展望--)(海洋出版株式会社). 67. 781-786 (1986)
• [Publications] J.Inoue: J.Magnetism & Magnetic Materials. 54-57. 991-992 (1986)
• [Publications] H.Yamada: Journal of Physics F:Metal Physics. 16. 1039-1050 (1986)
• [Publications] K.Miyake: Physical Review B. 34. 6554-6557 (1986)
• [Publications] K.Miyake: Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 63&64. (1987)
• [Publications] K.Yamada: Progress of Theoretical Physics. 76. 621-638 (1986)
• [Publications] K.Motizuki: "Structural Phase Transitions in Layered Transition Metal Compounds" D.Reidel Publishing Company, 300 (1986)
• [Publications] M.Tachiki ed.by H.Ezawa and S.Kamefuchi: "Field Theoretical Approach to Solid State Physics"Progress in Quantum Field Theory"" North-Holland Publisher, 428 (1986)