非対角有効場を用いた第一原理非局所電子相関理論の構築と準二次元鉄系化合物への応用

• 研究課題/領域番号: 22540395
• 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: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 梯 祥郎 琉球大学, 理学部, 教授 (10191975)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 電子相関 / 非対角有効場 / 非局所電子相関 / 第一原理計算 / 鉄系化合物 / 第１原理動的CPA / 自己無撞着射影演算子理論 / 運動量依存変分理論 / 励起スペクトル / ハバードモデル / 第1原理動的CPA / フント結合 / 分子動力学 / XPS

研究概要

電子相関の強い物質を定量的に記述するために我々が発展させてきた理論に現実的なハミルトニアンと非局所効果を取り入れる理論的改良を行った.T=0では,これまでの非対角有効場を用いた非局所自己無撞着射影演算子理論 (SCPA) を拡張して,TB-LMTO-LDA+Uハミルトニアンから出発する第1原理SCPM理論の定式化を行った.さらに,具体的な問題で必要となってくる局所相関関数の計算を可能にする運動量依存局所変分理論を発展させた.有限温度では,動的CPA理論に長距離非局所効果を取り入れる非局所動的CPA理論の定式化を行った.さらに,高温近似で非局所効果を完全に取り入れる第1原理分子動力学理論を発展させた.動的効果を取り入れた第1原理非局所動的CPA理論(T>0)の構築は今後の課題である.

研究成果

• [雑誌論文] Nonlocal Excitations and 1/8 Singularity in Cuprates, to be published in J (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi, M.A.R. Patoary, and S.Chandra
  • 雑誌名: Korean Phys. Soc
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-Principles Molecular Dynamics Study on the Magnetic Structure of Mn_3 Pt, to be published in J (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Uchida, N. Kimura, and Y. Kakehashi
  • 雑誌名: Korean Phys. Soc
  • 査読あり
• [雑誌論文] Momentum-Dependent LocalAnsatz Wavefunction from Weak to Strong Electron Correlations, J (2012)
  • 著者名/発表者名: M. A. R. Patoary, S. Chandra, and Y. Kakehashi
  • 雑誌名: Phys. Soc. Jpn 巻: 82 号: 1 ページ: 1-4
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.013701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Momentum-Dependent Variational Approach to Correlated Electron System, J. Phys (2012)
  • 著者名/発表者名: M. A. R. Patoary and Y. Kakehashi
  • 雑誌名: Conf. Ser 巻: 391 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1088/1742-6596/391/1/012164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Momentum-Dependent Local-Ansatz Approachto Correlated Electron Systems: Non Half-Filled Case (2011)
  • 著者名/発表者名: M. A. R. Patoary and Y. Kakehashi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 号: 11 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.114708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Aspects of the Dynamical CPA in Harmonic Approximation (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tamashiro, S. Nohara, K. Miyagi, andY. Kakehashi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 号: 6 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.064702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetism of transition metals and screened exchange interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi and M.A.R. Patoary
  • 雑誌名: Phys. Rev.B 巻: 83 号: 14 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1103/physrevb.83.144409
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-Principles Dynamical CoherentPotential Approximation Approach to the Ferromagnetism of Fe (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi and M.A.R. Patoary
  • 雑誌名: Co, and Ni, J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 号: 3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.034706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical coherent potential approximation approach to excitation spectra in 3d transition metals (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi, M.A.R. Patoary, and T.Tamashiro
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 81 号: 24 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1103/physrevb.81.245133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non local theory of excitations applied to the Hubbard model (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi, T. Nakamura, and P. Fulde
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 巻: 200 号: 1 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1088/1742-6596/200/1/012075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Firstprinciples dynamical CPA to finitetemperature magnetism of transition metals (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi, T. Tamashiro, M.A.R. Patoary, and T. Nakamura
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 巻: 200 号: 3 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1088/1742-6596/200/3/032030
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-principles dynamical CPA to finite-temperature magnetism of transition metals (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kakehashi, T.Tamashiro, M.A.R.Patoary, T.Nakamura
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Series 巻: 200 ページ: 0320301-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non local theory of excitations applied to the Hubbard model (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kakehashi, T.Nakamura, P.Fulde
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Series 巻: 200 ページ: 0120751-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical coherent-potential approximation approach to excitation spectra in 3d transition metals (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kakehashi, M.A.R.Patoary, T.Tamashiro
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 81 ページ: 2451331-13
  • 査読あり
• [学会発表] 第一原理分子動力学理論によるMn3Ptの磁気構造と電子状態の温度依存性の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内田尚志,梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 遍歴系における長距離非局所動的CPA理論 (2013)
  • 著者名/発表者名: 梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] FirstPrinciples Dynamical CPA investigation for Ferro- and Antiferro-magnetic Transition Metals (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Chandra, 梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Momentum Dependent Local-Ansatz Hybrid Wavefunction to Correlated Electron System (2013)
  • 著者名/発表者名: M.A.R. Patoary, 梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Variational Theory with Momentum-Dependent Parameters to Strongly Correlated Electron System (2012)
  • 著者名/発表者名: M.A.R. Patoary,梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Nonlocal Excitations and 1/8 Singularity in Cuprates (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi, M.A.R. Patoary, and S. Chandra
  • 学会等名: International Conference on Magnetism
  • 発表場所: 釜山 (Korea)
  • 年月日: 2012-07-13
• [学会発表] FirstPrinciples Molecular Dynamics Study on the Magnetic Structure of Mn_3 Pt (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Uchida and Y. Kakehashi
  • 学会等名: International Conference on Magnetism
  • 発表場所: 釜山 (Korea)
  • 年月日: 2012-07-10
• [学会発表] FirstPrinciples Dynamical CPA Study of Ferroand Antiferromagnetism of Transition Metals (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi and S. Chandra
  • 学会等名: International Confer- ence on Magnetism
  • 発表場所: 釜山(Korea)
  • 年月日: 2012-07-10
• [学会発表] Theory of Momentum-Dependent Variational Ansatz to Strongly Correlated Electron Syste (2012)
  • 著者名/発表者名: M.A.R. Patoary and Y. Kakehashi
  • 学会等名: International Confer- ence on Magnetism
  • 発表場所: 釜山 (Korea)
  • 年月日: 2012-07-09
• [学会発表] Momentum-Dependent Local-Ansatz Variational Approach to Correlated Electrons in Solids (2012)
  • 著者名/発表者名: M.A.R.Patoary, 梯祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大(西宮)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 第1原理動的CPAに基づく遷移金属反強磁性体の有限温度磁性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梯祥郎, S.Chandra
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大(西宮)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 第一原理分子動力学理論に基づくMn_3Ptの磁気構造の温度依存性の解析II (2012)
  • 著者名/発表者名: 内田尚志, 梯祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大(西宮)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 自己無撞着射影演算子非局所励起理論に基づく2次元ハバードモデルの励起スペクトル (2011)
  • 著者名/発表者名: 梯祥郎, 宮城佳祐
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大(富山市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] A Momentum-Dependent Variational Approach to Strongly Correlated Electron System (2011)
  • 著者名/発表者名: M.A.R.Patoary, 梯祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大(富山市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 動的CPA電子相関理論における調和近似の定量性III (2011)
  • 著者名/発表者名: 野原翔太, 宮城佳祐, 梯祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大(富山市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 第1原理動的CPAに基づく遷移金属強磁性と原子内交換相互作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梯祥郎, M.A.R.Patoary
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大(富山市)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 第一原理分子動力学理論に基づ<Mn_3Ptの磁気構造の温度依存性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内田尚志, 梯祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大(富山市)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Full Self-Consistent Projection Operator Approach to Nonlocal Excitations in Correlated Electron System (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kakehashi, K.Miyagi
  • 学会等名: Int.Conf.Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Cambridge (U.K.)
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] First-Principles Dynamical CPA Study of Itinerant Magnetism and Hund's Rule Coupling (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kakehashi, M.A.R.Patoary
  • 学会等名: Int.Conf.Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Cambridge (U.K.)
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Quantitative Aspects of the Harmonic Approximation in the Dynamical CPA (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kakehashi, Y.Tamashiro, S.Nohara, K.Miyagi
  • 学会等名: Int.Conf.Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Cambridge (U.K.)
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Momentum-Dependent Local-Ansatz Approach to Strongly Correlated Electron System (2011)
  • 著者名/発表者名: M.A.R.Patoary, Y.Kakehashi
  • 学会等名: Int.Conf.Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Cambridge (U.K.)
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Electron Correlations with Momentum-Dependent Variational Approach (2011)
  • 著者名/発表者名: M.A.R.Patoary, 梯祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大(新潟市)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 動的CPA電子相関理論における調和近似の定量性II (2011)
  • 著者名/発表者名: 野原翔太, 宮城佳祐, 梯祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大(新潟市)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 第1原理動的CPAから見た遍歴強磁性と遮蔽されたフント結合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梯祥郎, M.A.R.Patoary
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大(新潟市)
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] Mn3Ptのノンコリニア磁気構造の第一原理分子動力学理論II (2011)
  • 著者名/発表者名: 内田尚志, 梯祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大(新潟市)
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 遍歴磁性における調和近似動的CPAの定量性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 玉城敏仁, 梯祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大(堺市)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 第1原理動的CPAに基づく3d遷移金属1粒子励起状態密度の系統的変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 梯祥郎, M.A.R.Patoary, 玉城敏仁
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大(堺市)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Momentum-Dependent Local Ansatz Approach to Correlated Electron System (2010)
  • 著者名/発表者名: M.A.R.Patoary, 梯祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大(堺市)
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Theory of Momentum-Dependent Variational Ansatz to Strongly Correlated Electron System
  • 著者名/発表者名: M.A.R. Patoary and Y. Kakehashi
  • 学会等名: International Conference on Magnetism
  • 発表場所: 釜山 (Korea)
• [学会発表] First-Principles Dynamical CPA Study of Ferro- and Antiferromagnetism of Transition Metals
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi and S. Chandra
  • 学会等名: International Conference on Magnetism
  • 発表場所: 釜山 (Korea)
• [学会発表] First-Principles Molecular Dynamics Study on the Magnetic Structure of Mn3Pt
  • 著者名/発表者名: T. Uchida and Y. Kakehashi
  • 学会等名: International Conference on Magnetism
  • 発表場所: 釜山 (Korea)
• [学会発表] Variational Theory with Momentum-Dependent Parameters to Strongly Correlated Electron System
  • 著者名/発表者名: M.A.R. Patoary，梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 琉球大学
• [学会発表] 自己無撞着非局所励起理論に基づく銅酸化物超伝導体の励起スペクトルと１/８不安定性
  • 著者名/発表者名: 梯 祥郎，M.A.R. Patoary， S. Chandra
  • 学会等名: 日本物理学会九州支部例会
  • 発表場所: 琉球大学
• [学会発表] Theory of Momentum Dependent Local-Ansatz Approach from Weak to Strong Electron Correlations
  • 著者名/発表者名: M.A.R. Patoary, 梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会九州支部例会
  • 発表場所: 琉球大学
• [学会発表] First-Principles Dynamical CPA Approach to Ferro- and Antiferro-magnetic Transition Metals
  • 著者名/発表者名: S. Chandra, 梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会九州支部例会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] Momentum Dependent Local-Ansatz Hybrid Wavefunction to Correlated Electron System
  • 著者名/発表者名: M.A.R. Patoary, 梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] First-Principles Dynamical CPA investigation for Ferro- and Antiferro-magnetic Transition Metals
  • 著者名/発表者名: S. Chandra, 梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] 遍歴系における長距離非局所動的CPA理論
  • 著者名/発表者名: 梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] 第一原理分子動力学理論によるMn3Ptの磁気構造と電子状態の温度依存性の解析
  • 著者名/発表者名: 内田尚志，梯 祥郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
• [図書] Modern Theory ofMagnetism in Metals and Alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi
• [図書] Modern Theory of Magnetism in Metals and Alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kakehashi
  • 総ページ数: 345
  • 出版者: Springer-Verlag
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.phys.u-ryukyu.ac.jp/wiki/index.php?Kakehashi%20Lab
• [備考] Kakehashi Lab
  • URL: http://www.phys.u-ryukyu.ac.jp/wiki/index.php?Kakehashi%20Lab