高次元からのアプローチによる強相関伝導系の電気・磁気的性質の研究

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本重点研究では,強相関伝導系の中心である重い電子系について,とくに,(1)メタ磁性(2)近藤絶縁体(3)超伝導を3本の柱としているが,本公募研究ではまず昨年からの継続課題として,(2)の近藤絶縁体の強磁場強磁場下での性質をさらに詳しく調べた。また,最近FeSiをも近藤絶縁体とみなす立場があるので,その模型として2バンドHubbard模型について調べた。さらに,(1)の重い電子系におけるメタ磁性について,予備的だが興味ある計算を行なった。本年度の成果は,以下のとおりである。(a)昨年明らかにした近藤絶縁体における磁場誘起絶縁体-金属転移の性格をさらに詳しく調べるため,自己無撞着2次摂動法を用いて,磁化過程および1電子スペクトル等の計算を行なった。その結果,相互作用Uの大きさにより,転移は1次または2次となることを明らかにした。(b)FeSiについてFu-Doniachの2バンド模型を自己無撞着2次摂動論により計算し,比熱と帯磁率の温度変化を求めた。この結果,Fu-Doniachの計算に間違いがあること,帯磁率の方が比熱よりも低温でピークを持つこと,などがわかった。(c)動的分子場近似をhalf-fillingからずらした周期Anderson模型に適用し,不純物問題を数値対角化法により解くことにより,メタ磁性的な磁化曲線を得ることができた。数値計算は主として東京大学物性研究所の並列スーパーコンピュータVPP500を用いて行なった。データ解析は既存のワークステーションおよび本科研費で導入したパソコン上で行なった。また,結果の図の出力のためのカラーのインクジェットプリンターを購入した。謝金(研究補助)は,大学院生による計算補助に対するものである。