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ランタニド及びアクチニド化合物における重い電子状態の理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 62540258
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 物性一般
研究機関東北大学

研究代表者

立木 昌  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20028111)

研究分担者 高橋 三郎  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (60171485)
小山 富男  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30153696)
前川 禎通  名古屋大学, 工学部, 教授 (60005973)
研究期間 (年度) 1987 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1988年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1987年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード重い電子系 / アンダーソン格子 / 近藤効果 / 状態密度 / スピンのゆらぎ / 酸化物高温超伝導体 / 周期的アンダーソンモデル / セリウム化合物 / ウラニウム化合物
研究概要

稀土類化合物やアクチノイド化合物のf電子系は、通常局在電子という描像がきわめて良く成立することが知られている。しかし、Ce化合物やU化合物の中には、低温でこの描像が成立せず、温度の低下とともに重い電子状態と呼ばれる、きわめて大きな有効質量を持つフェルミ液体状態に移行するものが存在する。この重い電子状態の出現は、強結合電子多体系が低エネルギー領域で示す普遍的性質であり、その解明は固体物理学の基本的課題となっている。
我々の研究課題の第一は、この重い電子系の低エネルギーの電子構造を理解することにあった。この系の1電子状態密度は、フェルミ準位近傍に重い電子状態をもたらす鋭いピーク構造を持つと考えられている。我々は、重い電子状態の形成にf電子のスピンのゆらぎによる繰り込み効果が本質的な役割を果たしている、と考えて電子状態の計算を行った。その結果、低エネルギー領域に大きなスピンのゆらぎが存在すれば、低温で大きな有効質量を持つ準粒子状態が形成され、これにともなって状態密度はフェルミ準位近傍に鋭いピーク構造を持つことを示した。また、温度が上昇すると、この準粒子状態は不安定化し、不純物近藤状態に似た共鳴状態に移行することも示した。この結果は、重い電子系が高温で不純物的近藤効果を示すこととコンシステントである。
酸化物高温超伝導体は重い電子系である、という認識が広まってきている。我々はこの立場に立って、酸化物高温超伝導体の研究も進め、これらの物質の超伝導の機構には、フォノンやスピンのゆらぎよりも電荷のゆらぎが重要であるという理論を提出した。又、この酸化物に含まれる銅の核緩和時間の異常な温度変化は、スピンのゆらぎと超伝導との相互作用より理解できることを示した。

報告書

(3件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (39件)

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すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] T.Koyama.: Phys.Rev.B. 36. 437-451 (1987)

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  • [文献書誌] T.Koyama.: Jpn.J.Appl.Phys.26. Suppl.26. 473-474 (1987)

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  • [文献書誌] T.Koyama.: Jpn.J.Appl.Phys.26. Suppl.26. 475-476 (1987)

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  • [文献書誌] M.Tachiki.: Physica C. 153-155. 239-240 (1988)

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  • [文献書誌] T.Koyama.: Physica C. 153-155. 1317-1318 (1988)

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  • [文献書誌] M.Tachiki.: Phys.Rev.B. 38. 218-224 (1988)

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  • [文献書誌] M.Tachiki.: Phys.Rev.B. 39. 293-299 (1989)

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  • [文献書誌] T.Koyama.: Phys.Rev.B. 39. 2279-2292 (1989)

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  • [文献書誌] M.Tachiki.: to be published in Solid State Communication.

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  • [文献書誌] T. Koyama: "Theory of the Anderson lattice at finite temperatures" Phys. Rev. B. 36. 437-451 (1987)

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  • [文献書誌] T. Koyama: "Theory for the Heavy-Fermion State in Anderson Lattice" Jpn. J. Appl. Phys.Suppl. 26. 473-474 (1987)

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  • [文献書誌] T. Koyama: "The Loop-Expansion Method in Anderson Model" Jph. J. Appl. Phys.Suppl. 26. 475-476 (1987)

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  • [文献書誌] M. Tachiki: "Dynamical Spin-Susceptibility in Heavy Fermion Systems" Jpn. J. Appl. Phys.Suppl. 26. 493-494 (1987)

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  • [文献書誌] M. Tachiki: "Mechanism of high temperature superconductivity in the oxides" Kagaku. 58. 359-368 (1987)

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  • [文献書誌] M. Tachiki: "Strong Enhancement of Electron-Phonon Interaction due to Charge Fluctuations in Oxide Superconductors and Their High T_C Superconductivity" Physica C. 153-155. 239-240 (1988)

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  • [文献書誌] T. Koyama: "Charge Fluctuations and superconductivity in Superconducting Oxides" Physica C. 153-155. 1317-1318 (1988)

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  • [文献書誌] M. Tachiki: "Pairing interaction mediated by the Cu-O charge-transfer oscillations associated with LO phonons in oxide superconductors and their high-T_C superconductivity" Phys. Rev. B. 38. 218-224 (1988)

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  • [文献書誌] M. Tachiki: "Charge-fluctuation mechanism of high-T_c superconductivity and the isotope effect in oxide superconductors" Phys. Rev. B. 39. 293-299 (1989)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Koyama: "Theory of unclear relaxation in superconducting high-T_C oxides" Phys. Rev. B. 39. 2279-2292 (1989)

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  • [文献書誌] M. Tachiki: "Strong Vortex Pinning Intrinsic in High-T_C Oxide Superconductors" to be published in Solid State Communication.

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Koyama: Phys.Rev.B. 36. 437-451 (1987)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Koyama: Jpn.J.Appl.Phys.26. Suppl.26. 473-474 (1987)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Koyama: Jpn.J.Appl.Phys.26. Suppl.26. 475-476 (1987)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tachiki: Jpn.J.Appl.Phys.26. Suppl.26. 493-494 (1987)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tachiki: Kagaku. 58. 359-368 (1987)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tachiki: Physica C. 153-155. 239-240 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Koyama: Physica C. 153-155. 1317-1318 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tachiki: Phys.Rev.B. 38. 218-224 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tachiki: Phys.Rev.B. 39. 293-299 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Koyama: Phys.Rev.B. 39. 2279-2292 (1989)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tachiki: to be published in Solid State Communication.

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takahashi and M.Tachiki: Phys.Rev.B. 35. 145-150 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Koyama and M. Tachiki: Phys. Rev.B. 36. 437-451 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Koyama and M.Tachiki: JJAP(Proc.18th Int.Conf. onLow Temoerature Physics,Kyoto). 26,Suppl.26-3. 473-474 (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Koyama and M.Tachiki: JJAP (proc.18th Int.Cong on Low Temperature Physics,Kyoto). 26,SUPPL.26-3. 475-476 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tachiki,S.Takahashi and T.Koyama: JJAP (proc.18th Int.Cong on Low Temperature Physics,Kyoto). 26,SUPPL.26-3. 493-494 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tachiki and S.Takahashi: To be publishes in physica.

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      1987 研究成果報告書概要

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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