遍歴電子の強磁性における多バンド効果の理論的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09640453
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 久保 健 筑波大学, 物理学系, 教授 (30015862)
• 研究分担者: 桃井 勉 筑波大学, 物理学系, 助手 (80292499)
• キーワード: 強磁性 / 遍歴電子 / 多バンド効果 / フント結合 / 二重交換相互作用 / 巨大磁気抵抗効果

研究概要

平成10年度は以下の研究が行われた。
1. 一次元の二重縮退のあるハバード模型の基底状態を、有限サイズ密度行列繰り込み群を用いて計算し、基底状態の相図を求めた。この結果と昨年行われた無限大次元における研究を比較することにより、金属強磁性に対するフント結合の効果がかなり明らかになった。1サイト当たりの電子数密度をnとすると、1【less than or equal】n<2では強磁性が次元によらずフント結合によって安定化される事がはっきりした。一方n<1では一次元と無限大次元の結果が異なっており、さらに2次元3次元での研究が必要である。この結果は平成11年度中
2. 平成9年度に無限大次元単純立方格子上の二重縮退のあるハバード模型を動的平均場の理論を用いて調べ、基底状態の相図を求めたがその際十分調べなかった相分離の可能性について詳しく調べた。その結果、n=1及びn=2の近傍で相分離が起こる事が確かめられた。
3. 昨年度一般の大きさSのスピンを持つ二重交換模型の1電子グリーン関数に対する単サイト近似を構築し、それを用いて、この系の電子状態および電気抵抗を計算したが、さらに磁気的性質を調べた。
(J.Phys.Condensed Matterに投稿中)。
4. S=1/2のスピンを持つ二重交換模型の基底状態の相図を無限大次元単純立方格子において計算した。この結果強磁性、反強磁性、相分離の出現が確かめられた。また古典スピン系との比較により、スピンの揺らぎの量子効果が明らかになった。結果は現在投稿準備中である。

研究成果

• [文献書誌] T.Momoi,K.Kubo,K.Niki: "Possibility of a Chiral phase transition in 2D Solid ^3He" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 177-181. 167-168 (1998)
• [文献書誌] K.Kubo ,H.Sakamoto,T.Momoi,K.Niki: "A possible Magnetic Phase with Scalar Chirality in Solid ^3He Layers" Journal of Low Temperature Physics. 111・3/4. 583-588 (1998)
• [文献書誌] T.Momoi,K.Kubo: "Ferromagnetism in the Hubbard model with orbital degeneracy in infinite dimensions" Physical Review B. 58・2. R567-R570 (1998)
• [文献書誌] K.Kubo,D.Edwards,A.Green,T.Momoi and H.Sakamoto: "Magnetism and Electronic States in Systems with Strong Hund Coupling" "Physics of Manganites" ed.by T.A.Kaplan and S.D.Mahanty Plenum Publishing.Co.N.Y.未定. (1999)