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f-電子多体系の磁性と超伝導に対する微視的理論:j-j結合描像に基づくアプローチ

f电子多体系统中磁性和超导的微观理论：基于j-j耦合图的方法

基本信息

批准号：
16037217
负责人：
堀田貴嗣
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
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

さまざまな格子上でj-j結合描像に基づいてΓ_8軌道縮退モデルを構築し、f電子のホッピングに関する2次摂動理論で多極子相互作用を導出して、多極子秩序状態を考察した。その結果、単純立方格子ではΓ_<3g>四極子秩序、体心立方格子ではΓ_<2u>八極子秩序、面心立方格子ではΓ_<5u>八極子秩序が現れることを明らかにした。面心立方格子の場合の八極子秩序は、NpO_2で現象論的に提唱されていた構造と一致する。次に、充填スクッテルダイト化合物を念頭において、a_uバンドの伝導電子と混成するf電子の多極子感受率を、まずは電子格子相互作用を含まない軌道縮退アンダーソン模型に基づいて、数値繰り込み群法を用いて評価した。f^2の場合の磁化率の温度依存性から、Γ_1が基底状態でも、わずかなエネルギー差でΓ_4が励起状態になっていれば、双極子および磁気八極子揺らぎが低温まで生き残ることを明らかにした。さらに、E_g対称性をもつヤーンテラーフォノンとe_u軌道のf電子の相互作用項を付け加えて、数値繰り込み群法によって多極子感受率を計算した結果、動的ヤーンテラー効果によって擬似的な近藤現象が起こることを見出した。動的ヤーンテラー効果によって、基底バイブロニック状態は二重縮退を持つが、これは、ヤーンテラー中心のまわりの回転モードの右回りと左回りの自由度に起因する。回転モードの反転に対応する特徴的なエネルギーよりも温度を下げれば、右回りと左回りの自由度は失われ、log2のエントロピーが解放されるので、擬似的な近藤効果が生じる。充填スクッテルダイト化合物におけるラットリングがE_g対称性をもてば、それはf電子のe_u軌道とヤーンテラー結合をするので、このような非磁性起源の近藤効果が生じると考えられる。

The second order kinetic theory of multipole interaction is derived and the order state of multipole is investigated in the lattice j-j combination imaging. As a result, the pure cubic <3g>lattice is in the order of four poles, the body-centered cubic lattice is in the <2u>order of eight poles, and the face-centered cubic lattice is in the order of <5u>eight poles. The octupole order in FCC lattice is consistent with the phenomenological structure of NpO_2. Second, the concept of filling a compound with electrons and multipole receptivity of electrons and lattice interaction of electrons is evaluated by the method of basic theory and numerical theory The temperature dependence of magnetic susceptibility in the case of f^2 is different from that in the case of ground state, dipole state and magnetic octupole state. In addition, the interaction term of f electrons in e_u orbitals was calculated by the group method. The results showed that the interaction term of f electrons in E_u orbitals was increased by the group method. The cause of the motion is the right and left degrees of freedom of the motion center. The characteristics of the reverse direction of the loop are: temperature drop, right loop, left loop, degree of freedom loss, log2, and similar Kondo effect. A study of the interaction between the electron and the electron in the compound of non-magnetic origin