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本研究は、強相関f 電子系における量子臨界点近傍の電子状態を解明するために、実際の物質に対して現時点で実行可能な範囲で多体効果を考慮した電子状態計算方法を開発することにある。そのために、磁気的な強相関電子系に対しても実行可能な精密な電子構造計算方法を開発し、さらにLDA+U法を始め、LDA+DMFT 法などの多体効果を考慮した手法により計算を実行し、実際の実験との比較を通じて、計算手法の改良と基礎的な電子構造の解明を行なうことを目的としている。
電子構造計算は様々な系についての適用できることが求められているので、酸化物やフラストレート系についても研究協力を行なった。中でも、強磁性秩序で軌道角運動量が消えているEu化合物については計算も比較的簡単であるので、計算を行い結果を解析中である。また、圧力下で量子臨界現象を見せるUCoAlについても計算を進めている。UCoAlについては結晶に空間反転対称性がないので、計算精度を確保するのに数値的な問題点があるようであるが、今後問題点を克服して結果をまとめる。
このほかに、PrOs4Sb12を想定して、LDA+U法で用いられる密度行列の多極子モーメントの大きさとSb位置の電場勾配との関係を調べた。結論として、Sb位置での電場勾配は、Pr位置の多極子の変化より多極子の変化による格子パラメータの変化からの影響が大きいことが示唆された。関連して、CeCu2Si2の圧力下NQR実験の詳細な解析をすすめて、結果をまとめた。
昨年度に続いて開催した若手理論研究者による「強相関電子系理論の最前線 - 若手によるオープン・イノベーション -」と題した研究会には第1原理計算の研究者を加えて行い、今後の強相関電子系の研究動向を議論した。この研究会は、現在の電子状態計算の現状を俯瞰し、今後の電子状態計算方法の展開を考える上で有益であった。
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