研究概要 |
前年度より行ってきた強磁性体USに対し行ってきた研究を、USe,UTeへ拡張した。即ち、Uの5f,6d,7s軌道、S,Se,Teのs,p軌道を考慮し、電子間相互作用としてU5f軌道内の多重極相互作用、5fスピン・軌道相互作用を考慮した拡張ハバ-ド模型をハートレー・フォック近似で取り扱うことにより、Uの5f軌道のスピン・軌道磁気モーメントを計算した。電子の原子間移行積分は、常磁性状態での密度汎関数法局所近似(LDAと略す)に基づく第一原理計算により得られたバンド構造をもとに決め、多重極相互作用を表すF^0以外のスレーター積分は高エネルギー分光の結果をもとに決めた。F^0を5f全磁気モーメントの実験と合うように決めた計算の結果、US,USe,UTeそれぞれに対し、スピン・軌道磁気モーメントは互いに反平行であり、後者は前者の2倍程度で、実験とよく対応していることを示した。また、ハートレー・フォック近似において、数演算子に加えてそれ以外の期待値を考慮することが、スピン双極子モーメントを見積もる上で非常に重要であることを示した。このことは、USで観測されているU3d-4fX線吸収磁気円二色性実験を説明する上でも重要であることが確認されている。 3d遷移金属系で大きな軌道磁気モーメントを持つことで知られている第2種反強磁性体FeO,CoOに対して、Fe,Coの3d軌道と酸素の2p軌道を考慮した同様な計算を行い、CoOに関しては第2種構造の範囲内で種々の多重スピン密度波構造の相対的安定性を調べた。その結果、バンド効果を考慮しても、以前から1イオン模型で指摘されているように、Fe,Coの軌道磁気モーメントが1μ_B近い値を取り得ることを示した。また、CoOの磁気構造として、以前から考えられているcolinearな磁気構造以外に、中性子実験で指摘されているnon-collinearな構造もハートレー・フォック近似の解として存在することを示した。
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