充填スクッテルダイト化合物における動的ヤーンテラー近藤効果と多極子揺らぎ超伝導

填充方钴矿化合物中的动态 Jahn-Teller Kondo 效应和多极涨落超导

基本信息

批准号：
18027016
负责人：
堀田貴嗣
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University (2007)Japan Atomic Energy Agency (2006)
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は,古典電磁気学における多極子展開のアナロジーを利用して,f電子の多極子を一体の電荷・スピン演算子として表現するための一般論を展開し,線形応答理論に基づく多極子感受率の計算から多極子状態を曖昧さなしに決定するスキームを完成させた。具体例として充填スクッテルダイト化合物を取り上げ,7軌道不純物アンダーソン模型に基づいて数値繰り込み群法によって多極子感受率を計算し,重希土類イオンの多極子状態を明らかにした。特に,GdやEuイオンのようにf電子を7つ含む場合,LS結合描像では双極子モーメントしかあり得ないが,現実には四極子モーメントも活性化し,低温物性に影響を与える可能性があることを指摘した。Hoの場合には,八極子モーメントに支配されるエキゾチック磁性状態を見出した。TbとTmに対しては,低温では顕著な多極子モーメントは期待されないが,Dy,Er,Ybの場合は,双極子やより高次の磁気多極子モーメントが支配的になることを見いだした。また,電子格子系の近藤効果を議論した。特に,電荷密度と結合するホルスタインフォノンの場合,電子格子結合定数gによって,近藤温度T_Kが最大になることを見いだした。まず,gがゼロから増加していくとT_Kは増大するが,これは,クーロン相互作用Uがフォノン媒介の電子問引力U_<ph>によって弱められるからである。そして,U〜U_<ph>では,局所電子状態は4重縮退を持ち,T_Kは最大となる。さらにgを大きくしてU<U_<ph>になると,gの増加とともにT_Kは減りはじめる。つまり,UがU_<ph>によって殆ど打ち消されるあたりで近藤効果は顕著に強められるのである。

今年，我们开发了一种通用理论，用于使用经典电磁磁性中的多极扩展的类比来代表F-电子的多极作为一个集成的电荷运算符，并完成了一个方案，该方案从基于线性响应理论的多极敏感性计算中确定多极状态而没有模棱两可。填充的Skutterudite化合物作为具体的示例，并通过基于七个轨道杂质的Anderson模型来计算多极易感性，以揭示重量稀土离子的多极状态。特别是，当包括七个F-电子（例如GD和EU离子）时，只能在LS键图中存在偶极矩，但实际上，也可以激活四倍矩，这可能会影响低温物理特性。在HO的情况下，我们发现了一个由章鱼矩统治的异国情调磁态。对于TB和TM，在低温下预计明显的多极矩，而是在DY，ER，YB，偶极子和高阶磁性多极矩占主导地位的情况下。我们还讨论了电子晶格系统的临界效应。特别是，发现昆多温度t_k成为霍尔斯因孔的电子晶格耦合常数g成为最大值，并将其与电荷密度耦合。首先，当g从零增加时，t_k会增加，因为库仑相互作用U被声子介导的电子询问力u_ <ph>削弱。并且，在U-U_ <ph>中，本地电子状态具有四倍的变性，而T_K是最大的。如果G进一步增加到U <U_ <ph>，则随着G的增加，T_K开始减少。换句话说，当u_ <ph>几乎取消u时，近藤效应将显着增强。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Effect of Hund's Rule Coupling on SU(4) Spin-Orbital System

洪特法则耦合对SU(4)自旋轨道系统的影响

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
J. Magn. Magn. Mater. 310
影响因子：
0
作者：
H. Aoki;T. Fukui;and Y. Hatsugai;S. Matsuo;T. Fukui and Y. Hatsugai;Takahiro Maehira and Takashi Hotta;S. Matsuo;T. Fukui and Y. Hatsugai;Hiroaki Onishi and Takashi Hotta
通讯作者：
Hiroaki Onishi and Takashi Hotta

Enhanced Kondo Effect in an Electron System Dynamically Coupled with Local Optical Phonon

与局域光学声子动态耦合的电子系统中的增强近藤效应