金属人工格子に関する理論と設計指針の構策

金属人造晶格的理论和设计指南

• 批准号: 02254104
• 负责人: 前川 禎通
• 金额: $ 7.3万
• 依托单位: Nagoya 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: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02254104/
• 关键词: 金属人工格子; 巨大磁気抵抗; 電子構造; 分子動力学; 人工格子界面; 電子抵抗; Fe; Cr人工格子; 磁気構造

研究成果内容は、以下の3つに大別される。1.金属人工格子の電子構造と磁性1)遷移金属元素からなる人工格子の電子構造と磁気構造に関するバンド計算が行われた。その結果、磁気層間の強磁性的、反強磁性的結合が共に安定な状態として存在することが示された。有効的交換相互作用の見積りより、反強磁性的結合の方がより安定であることが分かった。磁気層における磁気モ-メントの計算値は、実験値と一致している。2)ボロン、炭素、窒素などが、強磁性鉄の磁気モ-メント、キュリ-温度を大きくする機構の理論が提案された。この理論を裏づけるために、鉄中の格子間位置に、ボロン、炭素、窒素を配置した、仮想的人工格子のバンド計算を準備している。3)準結晶を自然の超格子と見る立場から、電子論的凝集機構を明らかにした。2.金属人工格子における巨大磁気抵抗機構の解明界面には、数原子層にわたって、原子の不規則な配列が存在する。この不規則な配列による、交換ポテンシャルの乱れが、巨大磁気抵抗の起源として提案された。3dー遷移金属からなる人工格子に対し、これらの交換ポテンシャルの値がバンド計算により見積もられた。その結果、実験的に見い出されている通り、Fe/Cr人工格子で最も大きな磁気抵抗が実現することが明らかになった。人工格子を構成する元素の組み合わせと、界面構造のコントロ-ルが、大きな磁気抵抗を得るための要点であることが指摘された。また、多体効果も重要であるとの指摘もあるが、この点は今後詳しく調べていく必要があると思われる。3.界面構造への非経験的分子動力学方によるアプロ-チ金属人工格子での構造の安定性を固体電子論に基づき議論するために、原子に働く力を計算する計算手法の検討とこれを用いた分子動力学法のプログラム開発を行った。具体的な応用として、半導体中における不純物による構造緩和の問題やアルミニアムでの積層欠陥エネルギ-の見積の問題を取り上げ、計算手法の有効性や限界を明らかにした。

The research results are as follows: 1. Electronic structure and magnetic properties of metal artificial lattices 1) Migration of metal elements 2) Calculation of electronic structure and magnetic structure of metal artificial lattices 3) Migration of metal elements 4) Migration of metal elements 5) Migration of metal elements 6) Migration of metal elements 7) Migration of metal elements 7) Migration of metal elements 8) Migration of metal elements 8) Migration of metal elements 9) Migration of As a result, ferromagnetic and antiferromagnetic bonds between magnetic layers exist in a stable state. There are exchange interactions between the product and antiferromagnetic binding. The calculation value of the magnetic layer is equal to that of the magnetic layer. 2) Theoretical proposal for mechanism of ferromagnetism, carbon, ferromagnetism, ferromagnetism and ferromagnetism. In this theory, the position of the lattice in the iron, the carbon, and the pigment are arranged, and the artificial lattice is prepared. 3)Quasi-crystal is a natural superlattice, electron aggregation mechanism. 2. Metal artificial lattice structure of large magnetic resistance mechanism of the solution interface, a few atomic layers, the existence of irregular arrangement of atoms The irregular arrangement, exchange and disorder, and the origin of the huge magnetic resistance are proposed. 3d migration of metals from artificial lattice to artificial lattice The results show that the maximum magnetic resistance of Fe/Cr artificial lattice is obtained. The composition of artificial lattice elements, interface structure, magnetic resistance and other important points This is the first time I've ever seen you. 3. The molecular dynamics method of interface structure and stability of metal artificial lattice structure are discussed in the basic theory of solid state electron, and the calculation method of atomic force is discussed in the application of molecular dynamics method. The problem of structural relaxation of impurities in semiconductors is discussed in detail. The problem of accumulation of impurities in semiconductors is discussed in detail. The calculation method is effective and limited.

项目成果

T.Fujiwara: "Universal Pseudogap at the Fermi Energy in Quasicrystals" Phys.Rev.Lett.66. 333-336 (1991)

T.Fujiwara：“准晶体中费米能量的通用赝能隙”Phys.Rev.Lett.66。

J.Inoue,: "Theroy of Giant Magnetoresistance in Metallic Superlattices" J.Phys.Soc.Japan. 60. 376-379 (1991)

J.Inoue，：“金属超晶格中的巨磁阻理论”J.Phys.Soc.Japan。

J.Kanamori: "Interplay between Electronic Structure and Correlation through the sーd Mixing in Transition Metal Systems" Prog.Theor.Phys.Suppl.No.101. 1-10 (1990)

J.Kanamori：“过渡金属系统中通过 SD 混合实现电子结构和相关性之间的相互作用”Prog.Theor.Phys.Suppl.No.101 (1990)。

N.Kawakami: "Characteristic of Dressed Particles in the 1D Correlated Systems" Prog.Theor.Phys.Suppl.No.101. 429-440 (1990)

N.Kawakami：“一维相关系统中修饰粒子的特征”Prog.Theor.Phys.Suppl.No.101。

小口 多美夫、: "第一原理的分子動力学法ーCarーParrinello法とその周辺" 固体物理. 25. 857-865 (1990)

Tamio Oguchi：“第一原理分子动力学方法 - Car-Parrinello 方法及其周围环境”固体物理 25. 857-865 (1990)。