重い電子系超伝導体の一粒子基底状態と超伝導状態の理論的研究

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本研究の柱は、1.精密なバンド計算によりより多くの重い電子系の一粒子基底状態を確定する事2.その状態を基に質量増強因子を計算する事3.また、超伝導物質に関してはBogoliubov-de Genne方程式を用いた計算を行う事であった。1に関しては、UPt_3をはじめラーベス相Ce化合物やRPb_3系のバンド計算を行った。しかしながら、UPt_3に関しては精密な計算を行っても実験結果を十分説明できるような結果を得る事が出来なかった。この原因に関しては、U原子近傍の異方的な電荷分布の影響が局所密度近似に十分反映されていない事が考えられる。UPt_3は興味深い物質であり現在も実験グループと協力してその一粒子基底状態の解明を行っている。RPb_3系についてはフェルミ面の実験結果の解析を行った。特にLaPb_3に関しては重い電子系ではないにもかかわらず、実験とよい一致をみるためには、フェルミ面を人為的に変形しないといけないことが明らかになった。ラーベス相Ce化合物に関しては、フェルミ面の解析に引き続き、2の質量増強因子の計算も行った。有効クーロンエネルギー5eVと取ることで、CeCo_2とCeRu_2は実験とほぼ一致する質量増強因子が計算されたが、CeRh_2については大きすぎる値となった。この違いについては。CeRh_2はフェルミ面の形状も実験との一致が悪く、もともと一粒子基底状態の結果に問題があると思われる。2に関しては他の結晶構造の物質についても計算を実行出来るように準備中である。3に関しては、CeRu_2等で計算を実行するよう準備を進めているが、異常電荷密度を精密に計算する必要があり、まだ具体的な計算をするには至っていない。