| 研究課題/領域番号 |
03640303
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
固体物性
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
長谷川 彰 新潟大学, 教養部, 教授 (40004329)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1992年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1991年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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| キーワード | 希土類化合物 / ウラン化合物 / 重い電子系 / 遍歴4f電子モデル / エネルギーバンド描像 / バンド理論 / フェルミ面 / 混成効果 / 相対論的APW法 / 遍歴的5f電子 / UGe_2 / ド・ハース・ファン・アルフェン効果 / セリウム化合物 / 遍歴的4f電子 / ド・ハ-スーファン・アルフェン効果 |
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| 研究概要 |
いろいろな重い電子系セリウム化合物における4f電子の電子状態は、フェルミ面に関する理論・実験研究により次第に明らかにされつつある。CeSn_3のような常磁性化合物においては、基底状態で4f電子は遍歴し、フェルミ面の形成に直接関与しており、有効質量は別としても、フェルミ面の形状は、相対論的効果を考慮に入れたバンド計算によりほぼ完全に説明された。しかし、CeSbのような反強磁性化合物においては、4f電子はCeイオンのところに局在しており、そのフェルミ面は基本的にはLaSbと同じではあるが、4f電子の影響を強く受けている。本研究においては、遍歴型常磁性セリウム化合物に属するCeNiとCeRu_2Si_2のフェルミ面の計算を完成させ、最近行われた実験との比較により、遍歴4f電子の描像の正しさをさらに強固なものにすることができた。ただし、理論と実験の一致はCeSn_3に対する程は良くない。次に、LaRu_2Ge_2のフェルミ面の計算を行い、局在型強磁性セリウム化合物CeRu_2Ge_2において測定されたドハースファンアルフェン効果の実験結果と比較した。興味深いことに、その実験結果は、LaRu_2Ge_2のフェルミ面をそのまま何の修正を加えることなしに用いることにより、ほぼ完全に説明された。この結果はCeSbと対照的であり、同じ局在型でも、CeRu_2Ge_2においては4f電子の影響は無視し得る程弱いことを示唆している。ウラン化合物に関しては、UCに次いでドハースファンアルフェン効果が測定されたUB_<12>のフェルミ面を計算し、実験結果の説明を試みた。その結果、この化合物に関しては、主要な周波数ブランチの大きさと角度依存ばかりでなく、サイクロトロン有効質量や電子比熱係数までもが定量的に良く説明された。UB_<12>においては、5f電子はボロンの2p電子と良く混成して結晶中を遍歴していると結論される。
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