重い電子系の動的帯磁率に関する理論的研究

1987 Fiscal Year Final Research Report Summary

• Project/Area Number: 62540257
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 物性一般（含極低温･固体物性に対する理論）
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 倉本 義夫 東北大学, 工学部, 助教授 (70111250)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 剛 東北大学, 工学部, 教授 (00005240)
• Project Period (FY): 1987
• Keywords: 重い電子系 / 近藤効果 / 動的帯磁率 / 自己無撞着摂動理論 / 変分原理 / 中性子散乱 / サイト間相互作用 / RKKY相互作用

Research Abstract

当研究では, 自己無撞着摂動理論を用いて, 重い電子系の一粒子状態密度と動的帯磁率を算出し, 統一的な観点からその物理的性質を明らかにした. 非線型積分方程式を数値的に解く際に, 東北大学の大型計算機を使用し, 結果をグラフ化して出力する際にXYプロッターを活用した. また2回の出張により, 他大学の研究者と最新の情報交換を行うことができた. 以下に具体的な成果を報告する.
1.近藤効果の協力的増大の解明. 近藤温度より高い温度では, f電子が非局在化して他のサイトの近藤効果に寄与するため, 近藤効果が増大することが示された. この協力効果は, 状態密度と静的帯磁率に現れる.
2.低温域での特性エネルギーの同定. フェルミ準位近傍での準粒子のくりこみ定数を求め, これに対する高密度効果とf殻の縮重度の効果を調べた. この結果, 低温でのくりこみ効果に対するサイト間相互作用は, 縮重度の大小に拘らず極めて弱いことがわかった. ただし, 静的帯磁率には, 縮重度が小さい場合にサイト間相互作用の効果が顕著に現れる. (1と2の研究は, 東北大理学部物理の理論グループと協同してなされた. )
3.変分原理に基づいた動的帯磁率の導出. 自己無撞着摂動理論を, 変分原理に基づいて再定式化することにより, 動的帯磁率に対する積分方程式を導出した. この方程式は, 極限的な場合にRKKY相互作用を再現し, 近藤効果によるその変質を考慮している. 63年度に数値解を求める計画である.
4.中性子散乱結果の理論的解析. 重い電子系CeCu_6の磁気的中性子散乱の結果を分析し, 「殆んど局在した準粒子」の概念を用いて特徴的な波数依存性を説明した.
これらの成果のいくつかは, 既に出版論文として, また国際会議の講演として公表さている.

Research Products

• [Publications] C.-1.Kim: Solid State Communications. 62. 627-631 (1987)
• [Publications] Y.Kuramoto: Solid State Communications. 63. 467-470 (1987)
• [Publications] Y.kuramoto: Solid State communications. 63. 821-825 (1987)
• [Publications] Y.Kuramoto: Japanese Journal of Applied Physics,Supplement. 26-3. 459-460 (1987)
• [Publications] Y.Kuramoto: Physica. 148B. 80-83 (1987)
• [Publications] Y.Kuramoto: Physica. 148B. 246-249 (1987)
• [Publications] 倉本 義夫: 日本金属学会会報. 26. 937-942 (1987)
• [Publications] Y.Kuramoto: Japaneses Journal of Applied Physics. SPECIALISSUE. (1988)