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一次元的構造を持つ磁性体のスピン・軌道磁気モーメントの理論的研究

一维结构磁性材料自旋和轨道磁矩的理论研究

基本信息

批准号：
10130222
负责人：
城健男
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

軌道磁気モーメントの第一原理バンド計算は、スピンのそれに比べて極めて遅れた状況にあるのが現状である。この研究では、Co原子をCu或いはPd母体中に1次元的、2次元的、3次元的に配列させた種々の人工格子を仮定して、タイトバインディング模型に基づき、原子内電子間多重極相互作用をハートレー・フォック近似で取り扱うことにより、原子環境と磁性原子の軌道磁気モーメントの大きさとの関係を理論的に調べた。遷移金属の原子のs,p,d軌道を考慮し、スピン軌道相互作用を含む拡張ハバード模型で、原子内電子間多重極相互作用をd軌道に対して考慮し、これをハートレー・フォック近似で取り扱い、原子のスピン・軌道磁気モーメント(Mo,M_S)を計算する。原子間の飛び移り積分のパラメーターはD.Papaconstantopoulos(Handbook of the Band Structure of Elemental Solids,Plenum 1986)の値を用いる。超格子中の原子間飛び移り積分の格子定数依存性に関しては、その文献のスケール則を用いる。異なる原子間の飛び移りに関しては、それぞれの原子間の飛び移り積分の相加平均をとる。また、異なる原子間のエネルギー準位差は、それぞれの原子内のs,p,d軌道のエネルギー間隔を保ったまま、それぞれの原子全体の電気的中性を満たすように決める。得られた結果は1)M_Sは全体を通じて原子環境による変化が少ない。2)M_0の原子環境依存性は大きく、より孤立原子に近い環境を与えるCu母体において、大きな値を持つ。3)Pd,Cu母体それぞれに対し、全体として、最近接にCo原子がいない環境においてM_0はより大きく、この傾向はCu母体においてより顕著である。4)M_0の大きさに、明かに方向依存性が存在するが、一般的な傾向を抽出しにくい。しかし、2次元層状超格子では、面に垂直方向により大きいM_0が得られる。

The first principle of orbital magnetism is to calculate the current situation of the magnetic field. This study is based on the theoretical study of the relationship between the atomic environment and the orbital magnetic field of the magnetic atom. The s,p,d orbitals of atoms of migrating metals are considered, the orbital interactions are included in the model, the multipolar interactions between electrons in atoms are considered, and the orbital magnetic properties (Mo,M_S) are calculated approximately. D.Papaconstantopoulos(Handbook of the Band Structure of Elemental Solids,Plenum 1986) The atomic transition in the superlattice is related to the lattice constant dependence of the integral. The difference between atoms is the difference between atoms and atoms, and the difference between atoms is the difference between atoms and atoms. The difference between the atomic levels is determined by the distance between the s,p,d orbitals of the atom and the neutral energy of the atom. The result is that M_S is the same as the whole atomic environment. 2) The dependence of M_0 on the atomic environment varies from large to small, isolated atoms to near environment to Cu parent to large. 3)Pd,Cu parent atoms are all opposite, all opposite, nearest Co atom opposite, environment opposite, tendency opposite, Cu parent atoms opposite. 4)M_0 has a large and bright direction-dependence, and a general tendency to extract. 2-D layered superlattice is perpendicular to the plane.