特殊な低次元構造を持つ遷移金属化合物の多体電子状態の理論

特殊低维结构过渡金属化合物的多体电子态理论

• 批准号: 13J02767
• 负责人: 鳥山 達矢
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 2014
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J02767/
• 关键词: 物性理論; 強相関電子系; 遷移金属化合物; 第一原理計算

本研究は、ホランダイト型構造やカルシウムフェライト型構造といった複雑で、かつその内部構造に特殊な低次元構造を持つ遷移金属化合物の電子状態を明らかにするとともに、その異常物性の起源を解明していくことを目的としている。今年度は以下に示す物質を対象とし、研究を行った。バナジウム酸化物V_6O_<13>が示す電荷・軌道秩序を伴う金属絶縁体転移ワズレー相に属するバナジウム酸化物V_6O_<13>が示す金属絶縁体転移に関する理論的な研究を行った。高温での結晶構造と、金属絶縁体転移後の低温での結晶構造に対して第一原理バンド計算を行い、金属絶縁体転移の前後で電荷と軌道の整列が生じていること、そして整列後の電荷・軌道の空間的な配置を明らかにした。また、高温構造に対するバンド計算の結果から得られた低エネルギー有効模型を解析することで、この系が持つ1重トレリス構造内にバンド・ヤーン=テラー不安定性が隠れており、この不安定性により金属絶縁体転移が引き起こされうることを示した。カルシウムフェライト型クロミウム酸化物NaCr_2O_4に生じる軌道3量体カルシウムフェライト型の構造を持つ混合原子価クロミウム酸化物NaCr_2O_4の磁性と伝導性に関する研究を行った。この系に対してバンド計算を行い、この系の基本的な電子構造はCrO_6八面体がつくる完全にスピン分極した強磁性のルチル2本鎖からなっていること、NaCr_2O_4の基底状態は反強磁性を示し、その反強磁性は強磁性のルチル2本鎖がスピンの向きを反対にして交互に並ぶことによって生じていることを明らかにした。また、ルチル2本鎖内で3個の、それぞれ異なる軌道を持つクロミウムイオンが、格子歪みを伴うことなく3量体を形成することにより絶縁体となっていることを示した。

This study is aimed at clarifying the origin of anomalous physical properties of metal compounds in the form of complex structures and special low-dimensional structures. This year's study shows that The <13><13>research on the theory that the charge and orbital order of the V_6O_compound are associated with the metal insulator migration is carried out. The crystal structure at high temperature and the crystal structure at low temperature after the metal insulator transition correspond to the first principle of calculation, and the arrangement of charge orbits before and after the metal insulator transition is clearly defined. The results of calculation for high temperature structure are analyzed by low temperature model, and the system is maintained in high temperature structure. A study on the magnetic conductivity of NaCr_2O_4 was carried out. The basic electronic structure of the system is CrO_6 octahedron. The base state of NaCr_2O_4 is antiferromagnetic. The antiferromagnetic state of NaCr_2O_4 is ferromagnetic. The antiferromagnetic state of NaCr_2O_4 is ferromagnetic. 3. In this lock, there are 3 different tracks, and the track is formed by 3 different volumes. The track is formed by 3 different volumes.

项目成果

Ta_2NiSe_5の高圧下電子状態

高压下Ta_2NiSe_5的电子态

• 发表时间: 2015
• 作者: 金子竜也;他
• 通讯作者: 他

IrTe_2の低温構造とその電子状態

IrTe_2的低温结构及其电子态

• 发表时间: 2013
• 作者: 鳥山達矢;小堀正雄;小西健久;太田幸則;下舜生;工藤一貴;野原実;杉本邦久;金廷恩;藤原明比古
• 通讯作者: 藤原明比古

Ir1-xPtxTe2の角度分解光電子分光

Ir1-xPtxTe2 的角分辨光电子能谱

• 发表时间: 2014
• 作者: 大槻太毅;野田智博;杉本拓也;溝川貴司;N. L. Saini;堀尾眞史;鈴木博人;吉田鉄平;藤森淳;安斎太陽;有田将司;生天目博文;谷口雅樹;小林正起;堀場弘司;組頭広志;小野寛太;鳥山達矢;小西健久;太田幸則;下舜生;工藤一貴;野原実
• 通讯作者: 野原実

Single-panicle excitation spectrum of excitonic insulator Ta_2NiS_<e5>

激子绝缘体Ta_2NiS_<e5>的单粒子激发谱

• 发表时间: 2013
• 作者: K. Seki;T. Kaneko;T. Toriyama;T. Konishi;Y. Ohta;Y. Wakisaka;T. Mizokawa;T;Sudayama;K. Takubo;N. Saini;M;Arita;H. Namatame;M;Taniguchi;N. Katayama M. Nohara;H. Takagi
• 通讯作者: H. Takagi

Electronic structure of calcium-ferrite-type Cr oxide NaCr_2O_4

铁酸钙型氧化铬NaCr_2O_4的电子结构

• DOI: 10.7566/jpscp.3.017003
• 发表时间: 2014
• 期刊: JPS Conference Proceedings
• 作者: T. Toriyama;et al.
• 通讯作者: et al.