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重い電子系のメタ磁性の理論

重电子系统中的元磁性理论

基本信息

批准号：
07740324
负责人：
大野義章
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

低温まで磁気秩序を示さない重い電子系のCeRu_2Si_2は、磁場HをかけることによりH_M〜7.7Teslaで磁化が急激に増大するメタ磁性的な振舞いを示す。このメタ磁性にともない、様々な物理量がH〜H_Mで急激に変化する。さらに最近、フェルミ面の急激な変化がド・ハ-ス-ファン・アルフェン効果の実験により報告され、注目を集めている。この問題を理論的に解明するため、U=∞の格子アンダーソン模型の磁化過程を1/N展開理論により調べた。1/N展開の0次近似におけるスレーブボソンと伝導電子の1粒子グリーン関数を与える自己無撞着積分方程式を数値的に解いた。その結果、絶対零度では、臨界磁場H_Mにおいて磁化Mが折れ曲がり、微分帯磁率dM/dHに飛びが現れることを示した。ここでH_Mは、ゼーマンエネルギーがスレーブボソンの共鳴準位の束縛エネルギーE_0と一致する条件により決められる。H<H_Mでは、フェルミ面はLuttinger総和則によって決まる大きなフェルミ面であるが、H>H_Mではフェルミ面は急激に変化し、ほぼ伝導電子のみで決まる小さなフェルミ面となる。このメタ磁性の起源は、H<H_Mでは寄与しないインコヒーレントなf電子が、H>H_Mでは有限の寄与を与えることに起因する。有限温度では、微分帯磁率dM/dHはH〜H_Mでピークをとり、そのピークの高さは低温になるほど大きくなるが、T→0では発散せず一定値に近づく。零磁場帯磁率がピークをとる温度T_<max>より高温では、零磁場においてもインコヒーレントなf電子が重要な寄与をもつため、メタ磁性的な振る舞いは消失する。また、H_MとT_<max>はともに、低温のフェルミ液体状態を特徴づけるエネルギースケールE_0に比例する。以上の結果は、CeRu_2Si_2における実験結果とコンシステントである。

Low temperature magnetic field order in heavy electron system CeRu_2Si_2, magnetic field H, H_M~7.7 Tesla, magnetization increase, magnetic field oscillation. The magnetic properties of the magnetic field and the physical quantities H~H_M are excited rapidly. Recently, the United States and the United States have made great efforts to improve the quality of service and improve the quality of service. The theoretical solution of this problem is explained by the 1/N expansion theory of the magnetization process of the lattice model with U = ∞. 1/N expansion of the 0 th approximation of the equation of the integral of the particle number The results are as follows: absolute zero, critical magnetic field H_M, magnetization M, deflection, differential magnetic field dM/dH. H_M is the same as H_M. H <H_M> H_M The origin of magnetism, H <H_M, and the origin of magnetism, H> H_M, and the origin of magnetism. Finite temperature, differential magnetic susceptibility dM/dH H Zero magnetic field magnetic field temperature T_o high temperature, zero magnetic field vibration<max>H_M and T_R are the characteristics of liquid state at low temperature.<max>The above results show that CeRu_2Si_2 can be used as a catalyst.