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$$f$$-electron states of heavy-fermion superconductor NpPd$$_5$$Al$$_2$$ and rare-earth- and actinide-based isostructural compounds

重い電子系超伝導体NpPd$$_5$$Al$$_2$$と希土類およびアクチノイドを含む関連物質の$$f$$電子状態

目時 直人

Metoki, Naoto

重い電子系超伝導体NpPd$$_5$$Al$$_2$$及び同じ結晶構造を持つ関連物質の$$f$$電子状態について、$$LS$$$$j$$-$$j$$結合描像の間に良い対応関係が成り立つことがわかった。これらの物質の希土類及びアクチノイド元素は正方晶の点群$$D_{4h}$$の対称性をもつ強い一軸的な点電荷ポテンシャルの影響を受けている。一連の化合物は$$f$$電子数$$n$$($$leq6$$)の増加に伴う$$^nf$$系として考えられ、その電子状態の系統的な変化は$$LS$$結合描像によってよく表現される。一方、この電子状態の変化は、$$^1f$$系のCePd$$_5$$Al$$_2$$の3つの$$f$$軌道$$Gamma_7^{rm; i}, Gamma_7^{rm; ii}$$,及び$$Gamma_6$$に、$$j=5/2$$$$f$$電子を$$n$$個詰める$$j$$-$$j$$結合描像によって説明でき、両者の間に物理的な関連が認められる。

Good correspondence of the $$LS$$ and $$j$$-$$j$$ coupling scheme can be realized in the $$f$$-electron states of the heavy-fermion superconductor NpPd$$_5$$Al$$_2$$ and the isostructural family. The rare-earth and actinide elements are under a common strong uniaxial point charge potential with tetragonal point symmetry $$D_{4h}$$. The systematic development of the $$f$$-electron states can be understood in the $$LS$$ coupling scheme of $$^nf$$ configuration (the number of $$f$$ electrons $$nleq6$$). We can find the corresponding states in $$j$$-$$j$$ coupling scheme with three $$f$$-orbitals $$Gamma_7^{rm; i}, Gamma_7^{rm; ii}$$, and $$Gamma_6$$ determined from CePd$$_5$$Al$$_2$$ with $$^1f$$ configuration.

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