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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。

さまざまで j - j in the な grid combined with stroke like に base づいて Γ _8 orbital retreat モデルを build し, f electronic のホッピングに masato する twice, dynamic theory で multipole interaction を export して, study of the multipole order status をした. その results, 単 pure cubic lattice では Γ _ < 3 g > quadrupole order, body centered cubic lattice では Γ _ < u > 2 octupole order, face-centered cubic lattice では Γ _ < u > 5 octupole が son order now れることを Ming らかにした. The に proposition, されてた, た construction, と and する of the face-centered cubic grid <s:1> eight-pole order <e:1> and the NpO_2で phenomenon theory are consistent. Time に, filling スクッテルダイト compound を thought において, a_u バンドの伝 guide electronic と composite する f electronic の multipole susceptibility を, まずは electronic grid interaction を containing まない orbital retreat アンダーソにン model base づいて, the numerical Qiao り込みを group method using いて review 価した. F ^ 2 の occasions の susceptibility の temperature dependency から, Γ _1 が basal state でも, わずかなエネルギー poor で Γ _4 が excitation state になっていれば, dipole および magnetic 気 octupole son 揺らぎが cryogenic まで raw き residual ることを Ming らかにした. さらに, E_g said sex seaborne をもつヤーンテラーフォノンと e_u orbit の f electron interaction のを pay け added えて, the numerical Qiao り込み group method によって multipole susceptibility を computing した results, dynamic ヤーンテラー unseen fruit によって quasi similar な kondo phenomenon since がこることを shows した. Moving ヤーンテラー unseen fruit によって, basal バイブロニック state は double retreat を hold つが, これは, ヤーンテラー center のまわりの back planning モードの right back りと left back りの freedom に cause する. Back planning モードの inverse planning に応 seaborne する of 徴なエネルギーよりもを temperature げれば, right back りと left back りの lost freedom はわれ, log2 のエントロピーが liberation されるので, quasi similar な kondo unseen born fruit がじる. Filling スクッテルダイト compound におけるラットリングが E_g said sex seaborne をもてば, それは f electronic の e_u orbit とヤーンテラー combining をするので, このような non-magnetic origin の kondo unseen born fruit がじると exam えられる.