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強相関格子模型の電子状態研究における並列アルゴリズム動的クラスター近似計算の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14540322
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関東北大学

研究代表者

清水 幸弘  東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (70250727)

研究分担者 酒井 治  東京都立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60005957)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード動的平均場理論 / LMTOバンド計算 / 近藤効果 / 周期アンダーソン模型 / スクッテルダイト化合物 / スクッテルダイト / 周期的アンダーソン模型 / 動的クラスター近似 / 並列計算アルゴリズム
研究概要

1.並列計算機システムの構築と量子モンテカルロ法のプログラム開発
市販のPC部品を用いて16CPUのPCクラスター計算機を自作した.各CPUはギガビットイーサネットで相互に接続され,MPIによる並列プログラムを高効率に実行可能である.動的クラスター近似計算で用いるクラスター不純物アンダーソン模型の解法に量子モンテカルロ法を用いるプログラム開発を行った.16CPUのシステムにおいては2次元の少数クラスター不純物模型への適用に限られ,より大規模システムに適したプログラム開発の継続を計画している.
2.金属強磁性合金の電子状態研究
動的平均場理論とコヒーレントポテンシャル近似を組み合わせることによって,3d強磁性金属合金の電子状態を研究した.従来の一体近似計算と比較することによって,電子相関の揺らぎの効果がキューリ温度の合金濃度依存性に定性的にも寄与していることを示した.
3.充填スクッテルダイト化合物の光電子スペクトル解析と重い電子状態の研究
Pr充填スクッテルダイトの共鳴光電子スペクトルをNCA法を用いて解析し,Prイオンの多数の多重項励起状態が光電子スペクトルの共鳴ピークのサテライトに現れることを示した.Prスクッテルダイト化合物の重い電子状態について数値繰り込み群法を用いて研究した.この系の重い電子状態の起源に近藤効果が重要となるのは,Γ8対称性の伝導電子とPrのf電子との混成が大きい場合に限られることを示した.PrOs4Sb12の重い電子状態の起源に近藤効果は副次的なものであることを示した.
4.LMTOバンド計算と動的平均場理論の研究
電子相関効果の波数依存性を現実の物質の実験結果と比較するために,動的平均場理論と組み合わせることのできるLMTO法のバンド計算プログラムの整備を行った.また,バンド計算によって求めた混成効果が重要な軌道の部分状態密度から不純物模型の有効混成を評価するプログラムを作成した.この有効混成を用いた不純物模型を解くことによって,バンド計算から得られる電子状態に基づいて電子相関効果を考慮する出発点とすることができた.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (22件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Kondo Effect in Systems with Two-Electron Occupancy2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimizu
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74・1

      ページ: 27-33

    • NAID

      110001979335

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Kondo Effect in Systems with Two-Electron Occupancy2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimizu
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74-1

      ページ: 27-33

    • NAID

      110001979335

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Kondo Effect in Systems with Two-Electron Occupancy2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimizu, O.Sakai
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74・1

      ページ: 27-33

    • NAID

      110001979335

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An Application of the dynamical mean-field approximation to ferromagnetic alloys.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimizu
    • 雑誌名

      J.Magn.Magn.Mat 272-276

      ページ: 513-514

    • NAID

      110002220145

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-resolution resonant photoemission study of CeSi2004

    • 著者名/発表者名
      K.Miura
    • 雑誌名

      Physica B 351

      ページ: 295-297

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Change of Electronic Structure Induced by Magnetic Transition in CeBi2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kimura
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 73・9

      ページ: 2041-2044

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 動的平均場理論とその拡張2004

    • 著者名/発表者名
      倉本義夫
    • 雑誌名

      固体物理 39・7

      ページ: 417-428

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Application of the dynamical mean-field approximation to ferromagnetic alloys2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimizu
    • 雑誌名

      J.Magn.Magn.Mat 272-276

      ページ: 513-514

    • NAID

      110002220145

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Change of Electronic Structure Induced by Magnetic Transition in CeBi2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kimura
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 73-9

      ページ: 2041-2044

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamical mean field theory and its extensions(in Japanease)2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kuramoto
    • 雑誌名

      Solid State Physics 39-7

      ページ: 417-428

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Application of the dynamical mean-field approximation to ferromagnetic alloys.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimizu
    • 雑誌名

      J.Magn.Magn.Mat. 272-276

      ページ: 513-514

    • NAID

      110002220145

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] High-resolution resonant photoemission study of CeSi2004

    • 著者名/発表者名
      K.Miura, O.Sakai
    • 雑誌名

      Physica B 351

      ページ: 295-297

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Change of Electronic Structure Induced by Magnetic Transition in CeBi2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kimura, M.OKuno, H.Kitazawa, F.Ishiyama, O.Sakai
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 73・9

      ページ: 2041-2044

    • NAID

      110001954929

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 動的平均場理論とその拡張2004

    • 著者名/発表者名
      倉本義夫, 清水幸弘
    • 雑誌名

      固体物理 39・7

      ページ: 417-428

    • NAID

      40006338157

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Invariant Form of Multipolar Interactions and Relation between Antiferro-Quadrupolar Order and Field-Inducede Magnetic Moments2003

    • 著者名/発表者名
      O.Sakai
    • 雑誌名

      Journal of the Physical society of Japan 72・6

      ページ: 1534-1543

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theory on the Stability of the Ferromagnetic Double Layer Structure and on the Peak Structure of the Magneto-Optical Spectra of CeSb2003

    • 著者名/発表者名
      F.Ishiyama
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 72・8

      ページ: 2071-2078

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Possible form of multi-polar interaction in cubic lattice2003

    • 著者名/発表者名
      O.Sakai
    • 雑誌名

      Physica B 329-333

      ページ: 639-640

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on the Kondo effect in the tunneling phenomena through a quantum dot2003

    • 著者名/発表者名
      O.Sakai
    • 雑誌名

      Physica B 328

      ページ: 125-130

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Invariant Form of Multipolar Interactions and Relation between Antiferro-Quadrupolar Order and Field-Inducede Magnetic Moments2003

    • 著者名/発表者名
      O.Sakai
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 72-6

      ページ: 1534-1543

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theory on the Stability of the Ferromagnetic Double Layer Structure and on the Peak Structure of the Magneto-Optical Spectra of CeSb2003

    • 著者名/発表者名
      F.Ishiyama
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 72-8

      ページ: 2071-2078

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamical Cluster Approximation for study of Non-local Correlations in the Periodic Anderson Model2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimizu
    • 雑誌名

      Supplement of Journal of the Physical Society of Japan 71

      ページ: 228-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of non-local Correlations in the Periodic Anderson Model2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimizu
    • 雑誌名

      Physica B 312-313

      ページ: 516-518

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukihiro Shimizu: "An Application of the dynamical mean-field approximation to ferromagnetic alloys"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2020-05-15  

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