| 研究課題/領域番号 |
14204061
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
山口 兆 大阪大学, 理学研究科, 教授 (80029537)
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| 研究分担者 |
川上 貴資 大阪大学, 理学研究科, 助手 (30321748)
北河 康隆 大阪大学, 理学研究科, 助手 (60362612)
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| キーワード | 一般化スピン軌道(GSO) / 強相関電子系 / ノンコリニア磁性 / 分子磁性金属 / 有効交換積分(Jab)値 / 高温超伝導 / 量子化学 / スピン揺らぎ |
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| 研究概要 |
分子磁性体の第一原理計算からのアプローチとして最も重要なのは、物質の磁性を決める基本パラメータである有効交換積分(J)値や異方パラメータD値を先見的に求める事にある。ところが、特にスピンフラストレーションやスピン縮重によりスピンが一般の方向を向く多サイトのノンコリニア磁性のJ値、D値を求める事はこれまで不可能であった。本年度は特に、既に開発済みの一般化スピン軌道(GSO)を用いたHF(GHF)やDFT(GDFT)プログラムの計算結果から、より広範な系に適用可能なスピン相関関数に基づくJ値の計算スキームならびに、スピン軌道相互作用を摂動項として導出したD値の評価式を導いた。まず、前者のJ値のスキームは、2003年度に超伝導発現が報告されて以来注目を集めているスピンフラストレーション系、Na_<0.35>Co_2O_4(H_2O)_<1.3>のクラスター計算、ならびにノンコリニア分子磁性体という新しいクラスの磁性体として着目されているFe_<30>Mo_<72>に適用した。各々平面三角格子系、Icosidodecahedron多面体系という磁性源骨格を持つ複雑な系であるがJ値は実験と定性的に一致し、我々のアプローチの有効性を示す結果となった。又、磁気異方性の研究では、テトラアミン銅イオン等の基本錯体でのD値の算出を行うとともに、又奇数員環のノンコリニア磁性がスピン軌道相互作用(SO)の導入によりどのような影響を受けるかを螺旋磁性の巻数等に基づき検討しGSO+SOの計算結果が古典スピン的な振るまいからのずれ(量子スピン効果)を反映している事を明らかにした。
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