| 研究概要 |
本研究は、金属クラスター・半導体クラスター複合系n多様性を利用し、理論サイドから磁気的、光学的、電気的な一般的性質を系統的に探り、磁性クラスターの性質や薄膜に固有の新しい物性研究を目指すことである。 そのために、遷移金属クラスターの基本的な問題として : (1)遷移金属化合物中の遷移金属イオンの電子状態を探るため、有効ハミルトニアン法の計算 : 遷移金属イオンのd電子数1-10までのすべてに対して有効ハミルトニアンの行列要素を求めるプログラムを作成した(公開予定)。行列計算結果と第一原理計算とを組み合わせて原子、イオンについて実験値との比較検討を進めている。(2)遷移金属クラスターとその合金についての電子状態と磁性 : 磁性の発生機構を調べるために、非制限非局在汎関数密度法により、全スピン角運動のz成分Mに対して種々のクラスターの結合エネルギーを求めた。強磁性状態のエネルギーは(A+B)M-IMと書くことができ(第1項は下向きスピンを上向きスピン状態にするためのエネルギー、第2項は交換相互作用エネルギー)。 もし、A>Iの時は,非磁性クラスター(M=0)、もし、A<Iのとき、磁性クラスター(M=(I-A)/2B)が安定となり、第一原理計算結果を説明できた。前者は4d遷移金属クラスター(クラスターサイズが大きさとともにバンド巾に対応したAは大きくなる)、後者はMn,Fe,Coクラスターに対応する。 (3)線形化補強平面波(LAPW)基底を用いた半無限結晶表面のGreen関数計算法の準備計算 : 半無限結晶表面の第一原理電子状態計算プログラムは、一応完成し、現在多くの系で試験計算をしている。計算コードの精度を調べるため、種々の貴金属表面の垂直方向に様々な強さの静電場を印加して、表面の静電応答を調べた。
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