| 研究課題/領域番号 |
12640337
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
五十嵐 潤一 群馬大学, 工学部, 教授 (20127179)
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| 研究分担者 |
高橋 学 群馬大学, 工学部, 助教授 (50250816)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
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| キーワード | 第一原理計算 / 共鳴X線散乱 / 軌道秩序 / ヤーンテラー歪み / 遷移金属酸化物 / 希土類化合物 / 局所的電子相関 |
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| 研究概要 |
1.電子相関をとりいれた電子状態の第一原理計算法を確立する目的で、比較的簡単な物質であるLiHについて詳しい計算を行った。ab-initioなHatree-Fock法を用いて固体中Wannier軌道を構成し、それを用いて三体散乱理論に基づく局所電子相関を取り入れる計算を行った。一電子励起スペクトルについて、Hartree-Fock近似の結果を大幅に改良する結果が得られ、遷移金属を含むより複雑な物質への適用の道が開けた。
2.YTiO_3及びYVO_3にたいして、ab-initioバンド計算を用いて共鳴X線散乱スペクトルの計算を行った。実験ではK-吸収端近傍のエネルギー領域においてV-3d軌道秩序に対応して禁制スポットに散乱強度があらわれ、軌道秩序の反映として解釈されることが多いが、詳しい計算により、この解釈は根拠が無く、このスペクトルは結晶の歪みから生じていることを明らかにした。ヤーンテラー歪みとGdFeO_3型歪みはそれぞれ違う役割を果していることを導き、実験スペクトルとよく一致する結果を得た。
3.CeB_6の四重極相(四重極モーメントが秩序化)において、L_<III>-吸収端近傍のエネルギー領域における共鳴X線散乱スペクトルの解析を詳しく行い、実験結果をよく説明した。秩序変数に対応する禁制スポットの強度は、四重極モーメントの向きに付随する電荷分布の異方性がクーロン相互作用をとおして5d電子に変調を与えることにより生じる、ということを明らかにした。
4.CoO及びNiOにたいして、tight-binding法を用いた共鳴X線磁気散乱スペクトルの詳しい計算を行い、K-吸収端およびpre-edge領域におけるスペクトルの機構を明らかにした。主ピークについては、双極子遷移により遷移金属の4P状態が同一サイトおよびまわりのサイトの3d状態と相互作用することから生じること、また、pre-edgeピークについては、四重極遷移により軌道モーメントをもつ3d状態から生じることを明らかにした。計算結果は最近の実験結果をよく再現している。
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