強相関電子系の多極子秩序

强相关电子系统中的多极阶

• 批准号: 07F07809
• 负责人: 倉本 義夫
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07809/
• 关键词: 強相関電子系; 多極子; 磁性; スクッテルダイト; CeB6; SmRu4P12; PrRu4P12; 結晶場

八極子以上の高次多極子が現実の系で秩序化することは,最近の様々な実験とその理論的解釈から疑いのないものになっている。しかし,その結果現れる物性については未知の点が多い。我々は多極子物理の現状と展望について,J.Phys.Soc.Jpn.からレビューを依頼され,招待論文として出版した。本論文は7月に刊行後,半年以上にわたってJPSJのダウンロードランキングの2位(1位は鉄超伝導のレビュー論文)という好評を得,現在でも依然として高い順位にある。オリジナルな主要研究成果としては,スクッテルダイトSmRu4P12の奇妙な相図を理論的に説明したことが挙げられる。SmRu4P12の磁気相図は,時間反転対称性を破る秩序状態に由来する特徴ある構造があり,その実態解明が待たれていた。我々は,4重縮退した結晶場基底状態だけでなく,近接している2重縮退した励起状態が本質的に重要であることを見出した。この擬6重項を用いて主な秩序変数である八極子の成長にともなって,電荷分布の変形をともなう四極子と,さらに高次の十六極子が誘起されことを示した。後者は結晶場の基底状態と励起状態を結ぶ行列要素を持つ。様々な多極子が絡み合った結果生ずる平衡状態は,外部磁場によって興味ある影響を受ける。本研究では,分子場理論で6個の結晶場状態から構成される可能な多極子をすべて取り入れ,この結果に基づいて,SmRu4P12の磁場中の相図を半定量的に再現した。また,観測されている磁気モーメントを立方対称性からのはずれによって八極子から派生すると解釈し,その大きさを見積もった。この結果,全角運動量J=5/2のフント則基底状態だけではなく,励起状態であるJ=7/2の多重項が定量的には無視できない役割を果たしていることを指摘した。

在实际系统中，在章鱼上方的高阶多极的排序是从最近的各种实验及其理论解释中毫无疑问的。但是，结果出现了许多未知方面。 J.Phys.Soc.jpn要求我们审查多极物理的当前状态和前景。并作为邀请的论文出版。自7月份出版以来，本文被六个月以上被广受欢迎，这是JPSJ下载排名的第二名（第一名是有关铁超导性的评论论文），今天仍处于高级排名。最初的主要研究发现是对Skutterudite Smru4p12的奇怪相图的理论解释。 SMRU4P12的磁相图具有从有序状态衍生出的独特结构，该结构破坏了时间内的对称性，其现实已经等待。我们发现，不仅四倍变性的晶体场态，而且紧密的双重归化态也很重要。该伪六列用于表明主阶变量，章鱼和高阶16极的生长是随电荷分布变形而诱导的。后者具有连接晶体场基态和激发态的基质元件。由各种多极元素相互交织而产生的平衡状态受外部磁场的影响。在这项研究中，所有由六个晶体场状态组成的多极均纳入分子场理论中，并且基于此结果，SMRU4P12的磁场中的相图是半定量复制的。观察到的磁矩也被解释为源自章鱼，这是由于与立方对称性的偏差，并估计了其幅度。该结果指出，不仅具有全角动量J = 5/2的狩猎规则基态，而且具有j = 7/2的多重组，即激发态，也扮演了无法定量地忽略的角色。

项目成果

Experimental observations in PrFe4P12 from theoretical point of view

从理论角度对 PrFe4P12 的实验观察

• 发表时间: 2008
• 作者: Y.Kuramoto;H.Kusunose;A.Kiss;Annamaria Kiss;Annamaria Kiss;Yoshio Kuramoto;Annamaria Kiss and Yoshio Kuramoto;Annamaria Kiss;Annamaria Kiss
• 通讯作者: Annamaria Kiss

Multipole Orders and Fluctuations in Strongly Correlated Electron Systems

强相关电子系统中的多极阶和涨落

• 发表时间: 2009
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn.
• 作者: Y. Kuramoto;H. Kusunose;and A. Kiss
• 通讯作者: and A. Kiss

Elastic anomaly and its field dependence caused by a scalar order: application to PrFe_4P_<12>(poster presentation)

标量阶引起的弹性异常及其场依赖性：在 PrFe_4P_<12> 中的应用（海报演示）

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.Kuramoto;H.Kusunose;A.Kiss;Annamaria Kiss;Annamaria Kiss;Yoshio Kuramoto;Annamaria Kiss and Yoshio Kuramoto;Annamaria Kiss;Annamaria Kiss;Annamaria Kiss;Annamaria Kiss;Annamaria Kiss
• 通讯作者: Annamaria Kiss

Ordering and Crossover in a pseudo-Sextet Localized Electron Model-Possible Scenario for SmRu4P12 Skutterudite-

伪六重奏局域电子模型中的排序和交叉-SmRu4P12方钴矿的可能场景-

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Phys.Soc.Jpn. 78
• 作者: A.Kiss;Y.Kuramoto
• 通讯作者: Y.Kuramoto

Crossover behavior in SmRu4P12

SmRu4P12 中的交叉行为

• 发表时间: 2008
• 作者: Y.Kuramoto;H.Kusunose;A.Kiss;Annamaria Kiss;Annamaria Kiss;Yoshio Kuramoto;Annamaria Kiss and Yoshio Kuramoto;Annamaria Kiss;Annamaria Kiss;Annamaria Kiss
• 通讯作者: Annamaria Kiss