アクチナイド化合物の電子構造とフェルミ面の研究

锕系化合物的电子结构和费米面研究

基本信息

批准号：
01634510
负责人：
播磨尚朝
金额：
$ 0.32万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

スピン軌道相互作用を摂動で取り入れたLAPW法のバンド計算UB_<12>について行い、フェルミ面の極値断面積を計算し実験結果との比較検討した。フェルミ面の実験が行われているアクチナイド化合物が少ないので同じf電子系のYCu_2、LaNi、LaCu_6の計算も行い実験との比較を行った。UB_<12>はU間距離が5.28Aと大きいにもかかわらずバウリ常磁性を示しUの固有磁気モ-メントは消失しているように見える物質であり、立方晶でありフェルミ面の解析をしやすい。局所密度近似を近似を用いた通常のLAPW法によるバンド計算を行ったところ、Uの5f電子はBの2p電子と強く混成し0.2Ryという広いバンド幅を持ち遍歴的な性質を持つことが解った。フェルミ面はP点を中心とした2つの閉じたフェルミ面と2つの多重連結したフェルミ面からなり、最近のドハ-スファンアルフェン(dHvA)効果の実験から得られた結果をほぼ説明する。計算された極値断面積と実験で得られたdHvA振動数には1割程度の差があるがこれについては二つの原因が考えられる。一つは5f電子に対する局所密度近似の悪さであり、もう一つはスピン軌道相互作用を摂動で取り入れていることの精度の悪さである。これらについては今後他の方法を用いて計算を行い検討する必要があると考えられる。サイクロトロン質量に関してはほぼ実験と一致した結果が得られたが、低温での比熱の係数γは実験の6割しかなく、磁場中で有効質量が減少していると考えられる。他の稀土類化合物に関しても同様の計算でほぼ実験を再現するフェルミ面を得ることが出来た。全体的に計算されたフェルミ面の方が大きいという結果が得られた。これはf電子のいない参照系の結果であり、d電子に対しても局所密度近似の悪さを示唆するものである。

通过扰动进行了融合自旋轨相互作用的LAPW方法的带计算UB_ <12>，并计算了费米表面的极端横截面区域，并将其与实验结果进行了比较。由于很少进行actinide化合物，因此计算了同一F-电子系统的YCU_2，LANI和LACU_6进行的actinide化合物，并与实验进行了比较。 ub_ <12>是一种表现出Bauri顺磁性特性的材料，尽管我们之间的距离很大，在5.28a时距离很大，并且似乎U的固有磁矩已经消失，并且是立方体的，因此可以轻松地分析费米表面。当使用常规LAPW方法使用局部密度近似进行频段计算时，发现U的5F电子与B的2P电子将B的5F电子强烈混合，并且具有0.2 ry的宽带宽度，并且具有Beings的历史。费米表面由围绕P点的两个闭合的费米表面和两个多个连接的费米表面组成，我们解释了从最近的Dohasvan Alfen（DHVA）效应的最新实验中获得的结果。计算出的极端横截面区域与实验中获得的DHVA频率之间的差异约为10％，但是有两个可能的原因。一个是5F电子的局部密度近似差，另一个是通过扰动使用自旋轨道相互作用的准确性差。人们认为，将来需要使用其他方法来计算这些。结果几乎与实验结果一致，但是在低温下特定热的系数γ仅占实验的60％，并且认为在磁场中有效质量会降低。对于其他稀土化合物，使用类似的计算来获得几乎重现实验的费米表面。总体而言，费米表面更大。这是没有F电子的参考系统的结果，也表明D电子的局部密度近似也很差。