固体の電子密度揺らぎを考慮した強相関電子系の電子構造の理論的研究

• 研究課題/領域番号: 22540374
• 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: 京都産業大学
• 研究代表者: 山上 浩志 京都産業大学, 理学部, 教授 (20239867)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 強相関系 / 強相関電子系 / 計算物理 / バンド理論

研究概要

電子ガス系で提案されたSTLS理論を応用し、第一原理から固体での電荷密度揺らぎを繰り込んだ電子構造を計算できる相対論的バンド理論を提案し、その計算プログラムを開発した。この新しいフルポテンシャルのバンド理論は、アクチノイド系列を含むｆ電子系化合物の電子構造研究を念頭において、ディラックの相対論的方程式を基にした線形化補強された平面波法を基礎にして拡張したものである。
フルポテンシャル法の擬電荷において、STLS近似の範囲内で電荷密度揺らぎを自己無撞着に計算し、その有効ポテンシャルを用いて相対論的バンド構造が得られる。最近の角度分解光電子分光実験との比較から、その理論の有効性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Itinerant magnetism in URhGe revealed by angle-resolved photoelectron spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori, Ikuto Kawasaki, Akira Yasui, Yukiharu Takeda, Tetsuo Okane, Yuji Saitoh, Atsushi Fujimori, Hiroshi Yamagami, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto and Yoshichika Onuki
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 89 ページ: 104518-104518
  • 査読あり
• [雑誌論文] 軟X線角度分解光電子分光によるYbRh_2Si_2のバンド分散の観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 保井晃、斎藤祐児、藤森伸一、川崎郁斗、岡根哲夫、竹田幸治、G. Lapertot、G. Knebel、松田達磨、芳賀芳範、山本悦嗣、山上浩志
  • 雑誌名: 米国物理学会誌 巻: B87 号: 7 ページ: 75131-75131
  • DOI: 10.1103/physrevb.87.075131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Separation of magnetic properties at uranium and cobalt sites in UCoAl using soft x-ray magnetic circular dichroism (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukiharu Takeda, Yuji Saitoh, Tetsuo Okane, Hiroshi Yamagami, Tatsuma D. Matsuda, Etsuji Yamamoto, Yoshinori Haga, Yoshichika Onuki, and Zachary Fisk
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 88 ページ: 75108-75108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of bulk band dispersions of YbRh2Si2 using soft x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Yasui
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 87 ページ: 75131-75131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Band structure and Fermi surface of UPd3 studied by soft x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: I. Kawasaki
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 87 ページ: 75142-75142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Itinerant nature of U 5f states in uranium mononitride revealed by angle-resolved photoelectron spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 号: 23 ページ: 235108-235108
  • DOI: 10.1103/physrevb.86.235108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Itinerant U5f Nature in Antiferromagnet U(Ru_<0.97>Rh_<0.03>)_2Si_2: Soft X-ray Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikuto Kawasaki, Shin-ichi Fujimori, Tetsuo Okane, Akira Yasui, Yuji Saitoh, Hiroshi Yamagami, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto, Yoshichika Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 号: 12 ページ: 124710-124710
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.124710
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of YbCu_2Ge_2 studied by soft x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Yasui, Y.Onuki, et al
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 84 号: 19 ページ: 195121-195126
  • DOI: 10.1103/physrevb.84.195121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of URu2Si2 in paramagnetic phase studied by soft x-ray photoemission spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: I.Kawasaki, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical reconsideration of antiferromagnetic Fermi surface in URu2Si2 (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yamagami
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi Surface Properties of Ferromegnetic UCu2Si2 (2010)
  • 著者名/発表者名: T.D.Matsuda, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physics Society of Japan 巻: 79
  • 査読あり
• [学会発表] バンド理論によるf電子系光電子分光の解析と現状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山上浩志
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] バンド理論によるｆ電子系光電子分光の解析と現状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山上 浩志
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
• [学会発表] ディラックタイプのフルポテンシャルLAPW法を用いたThRu_2Si_2の電子構造とフェルミ面 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山上浩志
  • 学会等名: 強相関電子系国際会議2013
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス
  • 年月日: 2013-08-09
• [学会発表] 軟X線光電子分光とバンド計算によるアクチノイド化合物の電子構造研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山上浩志
  • 学会等名: 第3回黎明研究ワークショップ
  • 発表場所: 東北大学東京分室
  • 年月日: 2013-02-18
• [学会発表] Electronic structure and Fermi surface of ThRu2Si2 using full-potential Dirac-type LAPW method (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yamagami
  • 学会等名: International conference ob highly correlated electron system
  • 発表場所: University of Tokyo
• [学会発表] Electronic Structure Research of Actinide Compounds using Soft X-ray Spectroscopy and Band Calculation (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yamagami
  • 学会等名: The IMR-ASRC 3rd REIMEI Workshop
  • 発表場所: Tokyo
  • 招待講演
• [学会発表] 軟X線角度分解光電子分光とバンド計算によるUPt_3の電子構造研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山上浩志、川崎郁斗、藤森伸一、岡根哲夫、竹田幸治、斎藤祐児、芳賀芳範、山本悦嗣、大貫惇睦
  • 学会等名: 磁性国際会議2012
  • 発表場所: 韓国釜山国際会議場
  • 年月日: 2012-07-12
• [学会発表] 重い電子系のバンド理論とフェルミ面研究の展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山上浩志
  • 学会等名: 「純良単結晶育成と重い電子系のフェルミ面」ワークショップ
  • 発表場所: 琉球大学
  • 招待講演
• [学会発表] Orbital-Resolved Analysis of Magnetic Cmpton Profile in UFe2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yamagami
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron System
  • 発表場所: イギリス・ケンブリッジ
  • 年月日: 2011-08-02
• [学会発表] Theoretical reconsideration of antiferromagnetic Fermi surface in URu2Si2 (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yamagami
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Sysytems
  • 発表場所: サンタフェ、アメリカ
  • 年月日: 2010-06-30
• [備考]
  • URL: http://www.harima.jaea.go.jp/srrc/research01/esr.html