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

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61302020
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 望月 和子 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (90029413)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 彰 新潟大学, 教養部, 教授 (40004329) ; 守谷 亨 東京大学, 物性研究所, 教授 (00013467) ; 斯波 弘行 東京大学, 物性研究所, 教授 (30028196) ; 金森 順次郎 大阪大学, 理学部, 教授 (10028079) ; 糟谷 忠雄 東北大学, 理学部, 教授 (30004245)
• 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

1.遷移金属、稀土類、アクチナイド元素を含む典型的化合物の電子状態の解明:APW法、KKR法を用いたバンド計算を系統的に進め多くの成果を得た。
(1)3d電子系では、IT型TiS_2層間化合物のバンドを求め、侵入原子の種類、濃度の違いによる電子状態の変化を明らかにし、さらにボンド・オーダーを求めて侵入原子と母体の結合の様子を調べて新しい知見を得た。Mn_3MC(M=Zn、Ga、Sn)、Mn_3Pt、Mn_4N、ラーベス相化合物のバンド計算も完了し、これらの物質の変化に富む磁性を理解する上での重要な手がかりを得た。La_2CuO_4のバンドを求め、銅のdレベルと酸素のpレベルのエネルギー差が小さく、p-d混成が強いことを見出した。この結果は超伝導機構を解明するためのモデルを構築するうえで重要な基礎となる。
(2)価数揺動状態、重い電子系として注目されている、Ce、Yb化合物のバンド計算では、スピン軌道相互作用を取り入れることに主力が注がれた。それにより、より正しいフェルミ面を得ると共に、光電子分光による実験結果とよい一致をみるなど、f電子系のバンド計算は大きく進展した。
(3)局所スピン密度近似とマッフィンティン近似の改良にむけての努力がなされたが、問題は今後に残された。
2.電子相関の強い系の理論的解明:重い電子系については結晶場及びスピン軌道相互作用を考慮した周期的アンダーソンモデルに基づく研究、超伝導と反強磁性の関連を調べる研究が進行した。La、Ceなどを含む化合物の内殻励起光電子スペクトルのs-f混成効果と電子相関を取り入れた不純物アンダーソン模型に基づく解析は成功を収めた。酸化物超伝導体については、p-d混成模型に基づき電荷のゆらぎと格子振動を媒介にして電子間に引力が働くことを示した研究、CuO_2面の銅スピンと酸素にドープされた正孔からなる有限サイズのクラスターの基底状態を求め正孔間の引力の可能性を見出した研究など、多くの進展がみられた。

Research Products

• [Publications] K.Motizuki,;H.Nagai,: J.Phys.C. 30. 5251-5258 (1988)
• [Publications] M.Morifuji,;K.Motizuki,: J.Phys.Soc.Jpn.57. 3411-3423 (1988)
• [Publications] N.Suzuki,;T.Yamasaki,;K.Motizuki,: J.Phys.C. 21. 6133-6141 (1988)
• [Publications] H.Kawai,;K.Makoshi,;A.Yoshimori,: Surface Sci.206. 525-532 (1988)
• [Publications] J.Kanamori,: Springer Series in Solid State Sciences. 81. 160-167 (1988)
• [Publications] T.Nishino,;M.Kikuchi,;J.Kanamori,: Solid State Commun.68. 455-458 (1988)
• [Publications] A.Okiji,;N.Kawakami,;A.Nakamura,;: J.Magn.and Magn.Matls.76-77. 245-246 (1988)
• [Publications] N.Kawakami,;A.Nakamura,;A.Okiji,;: J.Phys.Soc.Jpn.57. 4359-4365 (1988)
• [Publications] A.Yanase,;M.Onozaki,;K.Terakura,;K.T.Park,: JJAP Series 1 Superconducting Materials. 258-259 (1988)
• [Publications] K.T.Park,;K,Terakura,;T.Oguchi,;A.Yanase,;M.Ikeda,: J.Phys.Soc.Jpn.57. 3445ー3456 (1988)
• [Publications] T.Yamamoto,;F.J.Ohkawa,: J.Phys.Soc.Jpn.57. 3562ー3567 (1988)
• [Publications] F.L.Ohkawa,: J.Phys.Soc.Jpn.57. 3920ー3931 (1988)
• [Publications] T.Kasuya,;O.Sakai,;H.Harima,;M.Ikeda,: J.Magn.Magn.Mat.76-77. (1988)
• [Publications] H.Harima,;O.Sakai,;T.Kasuya,;A.Yanase,: Solid State Commun.66. 603-607 (1988)
• [Publications] T.Jo,;A.Kotani,: Phys.Rev.B. 38. 830-833 (1988)
• [Publications] T.Jo,;A.Kotani,: J.Phys.Soc.Jpn.57. 2288-2291 (1988)
• [Publications] M.Tachiki,;S.Takahashi,: Phys.Rev.B. 38. 218-224 (1988)
• [Publications] M.Tachiki,;S.Takahashi,: Phys.Rev.B. 39. 293-299 (1989)
• [Publications] M.Takahashi,: Phys.Rev.B. 38. 5188-5192 (1988)
• [Publications] M.Ogata,;H.Shiba,: J.Phys.Soc.Jpn.57. 3074ー3088 (1988)
• [Publications] H.Shiba,;M.Ogata,: J.Mag.Mag.Mater.76-77. (1988)
• [Publications] Y.Suzumura,;Y.Hasegawa,;H.Fukuyama,: J.Phys.Soc.Jpn.57. 2768-2778 (1988)
• [Publications] H.Fukuyama,;H.Matsukawa,;Y.Hasegawa,: J.Phys.Soc.Jpn.58. 364-367 (1989)
• [Publications] S.Fujii,;S.Ishida,;S.Asano,: J.Phys.F:Metal Phys.18. 971-980 (1988)
• [Publications] Y.Kubo,;S.Asano,: Phys.Rev.B. (1989)
• [Publications] K.Hanzawa,;K.Yosida,;K.Yamada,: Prog.Theor.Phys.
• [Publications] Y.Ohta,;T.Hattori,;J.Inoue,;M.Shimizu,: J.Magn.Magn.Mat.75. 193-196 (1988)
• [Publications] J.Inoue,;M.Shimizu,: J.Phys.F:Metal Phys.18. 2487-2497 (1988)
• [Publications] M.Aoki,;H.Yamada,: J.Magn.Magn.Mat.78. (1989)
• [Publications] K.Miyake,;T.Matsuura,;K.Sano,;Y.Nagaoka,: J.Phys.Soc.Jpn.57. 722 (1988)
• [Publications] B.Jin,;Y.Kuroda,: J.Phys.Soc.Jpn.57. 1687-1698 (1988)
• [Publications] S.Maekawa,;T.Matsuura,;Y.Isawa,;H.Ebisawa,: Physica. C152. 133 (1988)
• [Publications] H.Kohno,;K.Yamada,: Prog.Theor.Phys.80. 623-643 (1988)
• [Publications] 望月和子、鈴木直: "日本物理学会誌44巻「3d遷移金属インターカレーション化合物の電子状態と物性」" 日本物理学会, (1988)
• [Publications] 金森順次郎: "パリティ4巻「高温超伝導の理論的モデル」" 丸善株式会社, 56-58 (1989)
• [Publications] S.Suga,;H.Kasai,;A.Okiji,: "Springer Proceedings in Physics 28:Anderson Localization "Kondo Effect in the Weakly Localized Regime"" Springer-Verlag, 238-241 (1988)
• [Publications] 大川房義: "数理科学26巻「異方的超伝導」" (株)サイエンス社, 55-63 (1988)
• [Publications] Akio Kotani,: "Narrow-Band Phenomena "Final State Interaction in L_3Absorption Spectra of Ce and La Compounds" Plenum, 179-181 (1988)
• [Publications] 小谷章雄: "物性物理の新概念 内殻電子の光物性" 培風館, 103-129 (1988)
• [Publications] 立木昌: "科学58巻「酸化物高温超伝導のメカニズム」" 岩波書店, 359-368 (1988)
• [Publications] 高橋實: "日本物理学会誌43巻「低次元強磁性体の新しいスピン波理論」" 日本物理学会, 128-131 (1988)
• [Publications] 斯波弘行: "パリティ「酸化物高温超伝導の理論-強い電子相関と酸素の役割-」" 丸善株式会社, 40-43 (1988)
• [Publications] 福山秀敏: "固体物理23巻「RVB状態」" アグネ技術センター, 406-416 (1988)
• [Publications] 芳田奎: "数理科学26巻「RVB模型とその物理的描像」" (株)サイエンス社, 22-28 (1988)
• [Publications] 長岡洋介、三宅和正: "数理科学26巻「フェルミ液体と超伝導」" (株)サイエンス社, 12-20 (1988)
• [Publications] 山田耕作: "物性物理の新概念「重い電子」" 培風館, 131-158 (1988)