不規則性を考慮した第一原理電子状態計算によるマルテンサイト変態に関する研究

2012 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 23760624
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小倉 昌子 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30397640)
• キーワード: 構造・機能性材料 / 磁性 / 計算物理 / 格子欠陥

研究概要

マルテンサイト変態の背後にある機構、特に系の不均一性や非化学量論組成の与える影響および構造安定性と磁性との関係の解明に向けて、不規則性を考慮した高精度第一原理電子状態計算を行った。本年度は前年度に引き続き、これまで詳細な実験が行われており、第一原理計算による議論も試みられている系について全エネルギーを計算し、構造の安定性を評価した。前年度はFe-Pd完全不規則合金の体積、c/a比に対するbinding energy surfaceを計算したので、今年度は部分不規則合金の計算を行ってbinding energy surfaceの規則度依存性を調べた。その結果、完全不規則合金の計算では得られなかった面心正方晶相が部分不規則合金では得られることが明らかになった。不純物濃度と規則度に対する相図を作成し、安定性を議論した。同様の計算を他のFe-Pt合金についても行った。今後は更に他のFe系合金の系統的な計算と格子緩和の効果を取り入れた計算との比較、議論が必要である。
また、ホイスラー合金系の磁性の評価に関する研究も行った。特に、Ni2MnSnおよびNi2MnGaにPtを添加した系に着目して、歪みによる有効交換相互作用定数の変化を調べた。交換相互作用定数の変化の起源を探るために定数を電子状態で分解する手法を開発し、そのように分解された交換相互作用のふるまいを議論した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

おおむね当初の予定通り進んだが、格子緩和の議論までいけなかった。

今後の研究の推進方策

平成２４年度計画で達成できなかったものから引き続き計画を推進する。今後は、格子緩和の効果に重点を絞って研究を進める。

次年度の研究費の使用計画

主に旅費に使用する。研究費の使用についても計画通りなので、このまま当初の計画に沿って進める。

研究成果

• [雑誌論文] First-principles KKR-CPA calculation of the magnetic and transport properties of La1-xXxMnO3 (X = Ca, Sr) (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ogura and H. Akai
  • 雑誌名: Journal of Physics: Condensed Matter 巻: 24 ページ: 455501-1-6
  • DOI: 10.1088/0953-8984/24/45/455501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of spin-wave excitations in half-metallic materials (2012)
  • 著者名/発表者名: N. H. Long, M. Ogura, and H. Akai
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 85 ページ: 224437-1-6
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.85.224437
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-principles investigation of chemical and structural disorder in magnetic Ni2Mn1+xSn1-x Heusler alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: V. V. Sokolovskiy, V. D. Buchelnikov, M. A. Zagrebin, P. Entel, S. Sahool, and M. Ogura
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 86 ページ: 134418-1-11
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.86.134418
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-Principles Calculations of YMn2 (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Iwasaki, T. Fukazawa, M. Ogura, and H. Akai
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 81 Supplement B ページ: SB032-1-4
  • DOI: 10.1143/JPSJS.81SB.SB032
  • 査読あり
• [学会発表] Cr, V による Fe の磁性の増大 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小倉昌子、赤井久純、金森順次郎
  • 学会等名: 日本金属学会 2013 年春季大会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 20130327-20130329
• [学会発表] First-principles calculation of the magnetic and transport properties of La1－xCaxMnO3 (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ogura and H. Akai
  • 学会等名: The 2nd Osaka University and University of Groningen Collaboration Symposium, Particle- Nuclear and Condensed Matter Physics: New Challenges and Opportunities
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20121126-20121128
• [学会発表] First-principles calculation of transport properties of half-metallic systems (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ogura, N. H. Long and H. Akai
  • 学会等名: Core-to-Core Groningen Workshop 2012
  • 発表場所: グローニンゲン大学（オランダ）
  • 年月日: 20121118-20121121
  • 招待講演
• [学会発表] Non-equilibrium Green’s function method in the Korringa–Kohn–Rostoker method (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ogura and H. Akai
  • 学会等名: International Symposium on Computics: Quantum Simulation and Design
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20121011-20121013
• [学会発表] KKR 法による非平衡グリーン関数法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小倉昌子、赤井久純
  • 学会等名: 日本物理学会 2012 年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 20120918-20120921