充填スクッテルダイト系の異常結晶場励起と混成相互作用

堆积方钴矿系统中的反常晶体场激发和杂化相互作用

基本信息

批准号：
16037203
负责人：
倉本義夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku 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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

平成17年度は,以下の研究を遂行した。1.スクッテルダイト系の動力学を近藤効果を考慮したモデル計算により求めた。前年度までに混成相互作用による結晶場の形成を詳しく調べていたが,今年度はこの成果を基にして,高次の混成効果の物理量への反映をNCAによって定量的に導出した。その結果,結晶場一重項と近藤一重項の競合が励起結晶場準位だけでなく,その波動関数にも強く依存している様相を明らかにした。2.スクッテルダイト系の電子状態と動力学の全体像を明らかにするためのレビューを行なった。この中で,局所的な混成相互作用とサイト間相互作用の両方の効果を考慮することの重要性を強調し,定量的な理論結果と実験結果との比較を行なった。3.PrFe4P12の電子秩序を分子場理論で研究した。特に[111]方向の高磁場でのみ現れる秩序相と,無磁場でも現れる別の秩序相を同一のモデルから再現した。その結果,四極子相互作用とともに,双極子と八極子のサイト間相互作用が重要であることがわかった。0_2^0型の四極子秩序を仮定すると,PrOs4Sb12の場合とは異なり,基底状態に縮退が残ることを示した。量子力学的な揺らぎを考慮すると,この縮退は除かれ,最終的な秩序変数は四極子ではなく,むしろ結晶場スカラーである可能性を指摘した。このスカラーは球対称の場では,16極子あるいは64極子という高次の多極子に対応する。4.上記のスカラー秩序変数モデルを,PrFe4P12の磁場中中性子散乱とNMRの実験結果の解釈に用いつつある。誘起反強磁性のモーメントが磁場に垂直な成分を持たないという結果は,四極子秩序変数と矛盾することを明らかにした。一方,スカラー秩序変数モデルは,現象論的パラメタを導入することによって,NMRスペクトルの方向依存性や誘起磁化,秩序温度の磁場方向依存性などを自然に説明する。

2005年，进行了以下研究。 1。通过考虑近藤效应的模型计算，计算了Skutterudite系统的动力学。直到上一年，由于杂种相互作用，我们一直在密切研究晶体场的形成，今年，我们使用NCA定量地得出了高阶混合效应对物理量的反映。结果表明，晶体场单线和近野单元之间的竞争不仅在很大程度上取决于激发晶体场水平，而且还取决于其波函数。 2。进行了审查，以阐明Skutterudite系统的电子状态和动力学的整体情况。在这方面，强调了考虑局部杂种相互作用和站点对站点相互作用的影响的重要性，并比较了定量的理论结果和实验结果。 3.使用分子场理论研究了PRFE4P12的电子顺序。特别是，仅在[111]方向上出现在高磁场上的有序相位，即使在没有磁场中也出现的其他有序相位则是从同一模型中重现的。结果表明，偶极子和章鱼之间的位置对位置相互作用与四极相互作用一起很重要。假设具有0_2^0类型的四极顺序，则表明退化性保持基态，与PROS4SB12不同。考虑到量子机械波动，删除了这种变性，指出最终阶变量可能是晶体场标量，而不是四极杆。在球形对称场中，该标量对应于16或64极的高阶多物。 4。上述标量有序变量模型被用于解释磁场中中子散射的实验结果，而prfe4p12中的NMR。诱导的抗铁磁矩没有垂直于磁场的分量的结果与四极有序变量矛盾。另一方面，标量有序变量模型自然解释了NMR光谱，诱导的磁化和磁场方向依赖性的方向依赖性，通过引入现象学参数。