Microscopic theory of multipole ordering in NpO

NpOにおける多極子秩序の微視的理論

久保 勝規 ; 堀田 貴嗣

Kubo, Katsunori; Hotta, Takashi

NpOの秩序相を微視的な観点から理解するために、-結合描像に基づいた面心立方格子上の電子モデルを調べた。まずはじめに強結合極限での有効多極子相互作用モデルを導出し、それを数値的に解析することにより、モーメント間とモーメント間の相互作用が基底状態で有効に働いていることがわかった。さらにこれらの相互作用のみを残した簡単化したモデルに対して平均場近似を適用した結果、NpOでは縦型のtriple- 八極子秩序が、多極子相互作用とモーメントの異方性によって実現していることがわかった。

In order to examine the mysterious ordered phase of NpO from a microscopic viewpoint, we investigate an -electron model on an fcc lattice constructed based on a - coupling scheme. First, an effective model with multipole interactions is derived in the strong-coupling limit. Numerical analysis of the model clearly indicates that the interactions for and moments are relevant to the ground state. Then, by applying mean-field theory to the simplified model including only such interactions, we conclude that longitudinal triple- octupole order is realized in NpO through the combined effects of multipole interactions and anisotropy of the moment.