| 研究概要 |
1. Sm_2Fe_<17>やNdFe_<12>のような希土類化合物に、窒素、炭素、ボロン等の軽い元素を侵入させると、磁化が増大し、キュリー温度が2倍近く上昇し、強い一軸磁気異方性が出現し、すぐれた永久磁石材料として期待される。我々は、FLAPW法を用いて、強磁性Gd_2Fe_<17>やGdFe_<12>だけでなくGd_2Fe_<17>N_3やGdFe_<12>Nの電子構造を計算し、その電子密度やスピン分極の空間分布から、大きな一軸磁気異方性の物理的起源を明らかにしてきた。今回は、商品名ネオマックスとして知られる現在最強の強磁性磁石Nd_2Fe_<14>Bについても、その強い一軸磁気異方性の物理的起源を明らかにすべく、Y_2Fe_<14>BおよびGd_2Fe_<14>X(X=-,B,C,N)についてFLAPW法を用いて計算した電子分布から結晶場の計算をし、実験とのより一致を得た。また、YCo_5、YCo_3、Y_2Co_7、Y_2Co_<17>化合物などについて、3d電子のスピン軌道相互作用に由来する結晶磁気異方性エネルギーの計算も行い、実験でみられる傾向をよく再現することを明らかにした。
2. BccFe,HcpCo、FccCo,FccNi,強磁性/非磁性多層膜Fe(nML)/Au(nML)(n=1,2,3,4,5,6)遷移金属多層膜TM(1ML)/X(2ML)(TM=Mn,Fe,Co;X=Pd,Pt,Ag,Au)、L10型規則合金TM-X(TM=Mn,Fe,Co,X=Pt,Au)など多くの物質について、LMTO-ASA法を用いて電子構造の第一原理的計算を行い、その電子構造から遷移行列を計算し、磁気光学カースペクトルを計算した。多くの場合得られたカースペクトルは実験とよく一致した。遷移行列と電子構造の関係を詳しく調べることにより、TMーX界面に軌道混成を介した特徴的な光学遷移(X(5d)->TM(3d))が生じることを発見し、この種の遷移がカースペクトルの特徴を決定していることを明らかにした。その他、ハーフメタルであるPtMnSbなどのカースペクトルも計算して調べ、ハーフメタル性がカースベクトルに大きく影響していることなどを明らかにした。
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