強相関化合物におけるf電子の局在・非局在転移近傍の一粒子描像に関する研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25400379
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 眞榮平 孝裕 琉球大学, 理学部, 教授 (20372807)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 相対論的バンド計算 / ｆ電子系 / 電子相関 / 磁性 / j-j結合 / 希土類化合物 / アクチニド化合物 / 遍歴・局在

Outline of Annual Research Achievements

セリウム、トリウム、ウラン、超ウラン化合物のf電子系の純良単結晶が育成され、相対論的バンド計算法を基礎としてそれらの電子状態を明らかにしf電子の遍歴性と局在性について理論的研究を行った。昨年度に引き続き、これらの物質群の解析結果を基に微視的模型のパラメーターの決定を進めた。純良単結晶が育成され、dHvA効果と磁化過程が研究されているEUGa4、EuAl4、EuSn3、EuBi3などのEu2価+のEu化合物の解析を行い微視的模型の構築を行った。フェルミ面の形状に関しては、対応するSr化合物のバンド計算によってdHvAの実験結果を合理的に良く説明できることを示した。しかし、微視的模型のパラメーター探索と決定を進めたが、j-j結合描像での1電子ポテンシャルを見積もりまでは出来なかった。その結果、パラメーター決定には結晶場ポテンシャルのパラメーター範囲の決定など、鍵となる物理量の特定が必要になるということが明らかになった。なお、加圧下でのEuGa4と常圧のEuAl4ではCDWの出現が見出されているが、このCDWはSrAl4でも実験的に見出され、CDW出現が起こりやすいフェルミ面についても系統的に整理を行った。また、空間の対称性に伴うf電子の遍歴・局在の性質を調べるために、結晶に反転対称性のない化合物のフェルミ面について予備的な解析を行った。結晶に反転対称性のないCeIrSi3、ラッシュバ型のLaNiC2とカイラル構造のVSi2、TaSi2についてdHvA効果とバンド理論からフェルミ面の分裂を研究したが微視的模型の構築までは至っていない。