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結晶場効果を取り入れた相対論的バンド計算による二酸化アクチノイドの電子構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19540372
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 物性Ⅱ
研究機関琉球大学

研究代表者

眞榮平 孝裕  琉球大学, 理学部, 准教授 (20372807)

研究分担者 堀田 貴嗣  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (00262163)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード二酸化アクチノイド / 相対論的バンド計算 / 結晶場 / f電子系 / 電子相関 / 磁性 / 超ウラン化合物 / j-j結合
研究概要

本研究課題の主要目的は、二酸化アクチノイドに関連する強相関現象の解明と、結晶場効果を取り入れた相対論的バンド計算方法の開発である。二酸化アクチノイド化合物AnO_2(An=U, Np, Pu, Am)は、局所密度近似(LDA)の基でのバンド計算にて理解されるはずであるが、実際にはLDAの基礎とした計算では半導体の電子構造を再現することは容易ではない。蛍石型構造をもつ二酸化アクチノイドの結晶場基底状態は、Γ_8レベルが下、Γ_7レベルが上にあると考えるのが自然であるが、LDAの下でのバンド計算では、Γ_8とΓ_7の順序が逆転した結果となってしまう。そこで、この様な矛盾が起こらないようバンド計算に結晶場(CEF)効果を陽に取り込んだ方法を提案した。RLAPW法とCEF方法の組み合わせによるバンド計算プログラムを開発し、二酸化アクチノイドについて適用した。結晶場効果を取り入れた計算方法は、二酸化アクチノイド化合物の電子状態を考える上での1つの方法として、有効であることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Multipole State of Heavy Lanthanide Filled Skutterudites2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hotta
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76,5pages

      ページ: 83705-83705

    • NAID

      110006366834

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Kondo Effect in an Electron System Dynamically Coupled with Local Optical Phonon2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hotta
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76,8pages

      ページ: 84702-84702

    • NAID

      110006366851

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multipole State of Heavy Lanthanide Filled Skutterudites2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hotta
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76,083,705

      ページ: 5-5

    • NAID

      110006366834

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Kondo Effect in an Electron System Dynamically Coupled with Local Optical Phonon2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hotta
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76,084,702

      ページ: 8-8

    • NAID

      110006366851

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multipoles in δ-Pu2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hotta
    • 雑誌名

      J. of Alloys Compd. 444-445

      ページ: 162-167

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] UAl_3におけるεブランチの起源2010

    • 著者名/発表者名
      立津慶幸, 名嘉眞英之, 眞榮平孝裕
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Ual_3の電子構造とフェルミオロジー2009

    • 著者名/発表者名
      立津慶幸, 名嘉眞英之, 眞榮平孝裕
    • 学会等名
      琉球物性研究会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2009-11-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 強相関電子系における電子構造とフェルミ面に関する理論的研究2009

    • 著者名/発表者名
      立津慶幸, 名嘉眞英之, 眞榮平孝裕
    • 学会等名
      重い電子系若手秋の学校
    • 発表場所
      関西セミナーハウス(京都)
    • 年月日
      2009-11-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] UAl_3の電子構造とフェルミ面2009

    • 著者名/発表者名
      立津慶幸, 名嘉眞英之, 眞榮平孝裕
    • 学会等名
      基盤研究(S)「価数不安定性をもつアクチナイド化合物に特有の新奇量子状態の研究」研究会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2009-10-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 二酸化アクチノイド化合物の電子構造2009

    • 著者名/発表者名
      眞榮平孝裕, 堀田貴嗣
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] アクチノイド化合物の電子構造とフェルミ面2009

    • 著者名/発表者名
      立津慶幸, 名嘉眞英之, 眞榮平孝裕
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] α-Ceとγ-Ceの電子構造2009

    • 著者名/発表者名
      立津慶幸, 名嘉眞英之, 眞榮平孝裕
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学(東京)
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ThO_2の電子構造2009

    • 著者名/発表者名
      名嘉眞英之, 立津慶幸, 眞榮平孝裕
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学(東京)
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 貴金属における相対論効果2008

    • 著者名/発表者名
      立津慶幸, 名嘉眞英之, 眞榮平孝裕
    • 学会等名
      第8回琉球物性研究会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2008-11-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Alの電子構造2008

    • 著者名/発表者名
      名嘉眞英之, 立津慶幸, 眞榮平孝裕
    • 学会等名
      第8回琉球物性研究会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2008-11-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] アクチニド酸化物の電子構造2008

    • 著者名/発表者名
      眞榮平孝裕, 堀田貴嗣
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] α-Ceの電子構造2008

    • 著者名/発表者名
      立津慶幸, 名嘉眞英之, 西山雄一郎, 眞榮平孝裕
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] アクチニド酸化物の電子構造2007

    • 著者名/発表者名
      眞榮平孝裕, 堀田貴嗣
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2020-05-15  

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