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2009 年度 実績報告書

フルホイスラー合金の電子構造・磁性に及ぼす構造欠陥効果の第一原理計算

研究課題

研究課題/領域番号 20560614
研究機関静岡大学

研究代表者

星野 敏春  静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (70157014)

キーワード第一原理計算 / GGA / KKR-Green's function / フルホイスラー合金 / 格子欠陥エネルギー / クラスター展開 / 母体磁性の安定性 / Screened KKR method
研究概要

1.我々の提案している内部エネルギーのクラスター展開法の計算精度と収束性を、Ni_2MnAl,Al_3Scの合金系で調べた。Ni母体中のMn,Al不純物、Al中のSc不純物原子間の3体まで含めれば、これらの合金のバンド計算結果が1原子当たり1mRyの誤差で正確であることがわかった。2体相互作用は長距離性で、第20近接までの相互作用を考慮する必要がある。Ni_2MnAlについては、強磁性も調べた。反強磁性についても調べている。
2.Co_2MnSi,Co_2CrAl中の構造欠陥エネルギーを計算した。Co_2MnSi系では、MnサイトにSiが入るエネルギー(antisite)が非常に小さく、この欠陥が起こりやすいことを示している。この欠陥は、母体磁性(バンド計算ではhalfmetallicityを示す)を大きく壊す傾向があり、実験結果(spin polarization 50%)を説明する。また、Co_2CrAl中のCrとAlの位置交換エネルギー(swap)が非常に小さく、B2構造になりやすいことを定量的に明らかにした。Cr-Alの位置交換で、第一近接Cr-Cr対ができ、その磁性は反強磁性となり、Co_2CrAlの磁性が完全結晶のバンド計算結果(unit当たり3μB)と実験結果(unit当たり1.5μB)を説明できる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ab-inito Calculations for Defect Energies in Co_2MnSi and Co_2CrAl2010

    • 著者名/発表者名
      T.Hoshino, N.Fujima, M.Asato
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab-initio study for magnetism in Ni2MnAl full-Heusler alloy : A cluster expansion approach for total energy2010

    • 著者名/発表者名
      T.Hoshino, N.Fujima, M.Asato
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds (in press)

    • 査読あり
  • [学会発表] FPKKR法による遷移金属シリサイドXSi(X=Mn, Fe, Co) の電子構造, 磁性2010

    • 著者名/発表者名
      星野敏春, 安里光裕, 藤間信久
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-28
  • [学会発表] Fe中のPACプローブと不純物の相互作用エネルギーと格子歪の第一原理計算2010

    • 著者名/発表者名
      安里光裕, 星野敏春, 川上和人
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-28
  • [学会発表] フルホイスラー合金の原子配置と磁性の実空間第一原理クラスター展開法 : A-rich AXY合金の全エネルギーの dilute limit (X, Y濃度=0) からのクラスター展開2009

    • 著者名/発表者名
      星野敏春, 安里光裕, 藤間信久
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] KKR-Green 関数法による鉄中の不純物原子間相互作用エネルギー2009

    • 著者名/発表者名
      安里光裕, 星野敏春, 川上和人
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] Ab-inito Calculations for Defect Energies in Co_2MnSi and Co_2CrAl2009

    • 著者名/発表者名
      星野敏春, 藤間信久, 安里光裕
    • 学会等名
      16th International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2009-07-05
  • [学会発表] Ab-initio study for magnetism in Ni2MnAl full-Heusler alloy : A cluster expansion approach for total energy2009

    • 著者名/発表者名
      星野敏春, 藤間信久, 安里光裕
    • 学会等名
      16th International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2009-07-05
  • [備考]

    • URL

      http://phys.eng.shizuoka.ac.jp/~hoshino/index.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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