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Electronic structure and the fermi surface of UTGa$$_{5}$$ (T=Fe, Co, Rh)

UTGa$$_{5}$$(T=Fe, Co, Rh)の電子構造とフェルミ面

眞榮平 孝裕; 樋口 雅彦*; 長谷川 彰*

Maehira, Takahiro; Higuchi, Masahiko*; Hasegawa, Akira*

今回、$${rm UFeGa_{5}}$$, $${rm UCoGa_{5}}$$と同じ$${rm HoCoGa_{5}}$$-type tetragonal 結晶構造をもつ重い電子系化合物,$${rm URhGa_{5}}$$の電子構造とフェルミ面を相対論的バンド計算に基づいて理論的に明らかにした。得られた電子構造は、フェルミレベル近傍においてUの5$$f$$成分とGaの4$$p$$成分がよく混成し、スピン-軌道相互作用により、フェルミレベル上方において、バンドが大きく2つのグループに分裂している。また15,16番目のバンドが、それぞれ閉じたフェルミ面を形成し、キャリアー数の計算から補償された金属であるということが理解された。フェルミ面のトポロジーは、Ce-115系や$${rm UFeGa_{5}}$$とは異なり、ブリルアンゾーン内の大きな2次元的フェルミ面は形成しないという結果があらたに得られた。

The relativistic energy-band calculations have been carried out for $${rm UFeGa_{5}}$$, $${rm UCoGa_{5}}$$ and $${rm URhGa_{5}}$$ under the assumption that 5$$f$$-electrons are itinerant. A hybridization between the U 5$$f$$ state and Ga 4$$p$$ state occurs in the vicinity of the Fermi level. The Fermi surface of $${rm UCoGa_{5}}$$ is quite similar to that of $${rm URhGa_{5}}$$, which are all small in size and closed in topology. $${rm UFeGa_{5}}$$ has the quasi-two-dimensional Fermi surface which looks like a lattice structure.

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