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論文

Fermi surface and magnetic properties of antiferromagnet EuBi$$_3$$

仲村 愛*; 平仲 裕一*; 辺土 正人*; 仲間 隆男*; 立津 慶幸*; 眞榮平 孝裕*; 三浦 泰直*; 森 晶宣*; 堤 泰樹*; 広瀬 雄介*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 82(12), p.124708_1 - 124708_6, 2013/12

 被引用回数:18 パーセンタイル:72.91(Physics, Multidisciplinary)

Fermi surfaces and magnetic properties of an antiferromagnet EuBi$$_3$$ were investigated on a flux-grown single crystal. A critical magnetic field of 225 kOe where the magnetic moments are forced to align ferromagnetically was well explained by the magnetic exchange interaction based on a two-sublattice model. The Fermi surface characteristics are in agreement with the theoretical prediction indicating a fully magnetic divalent state in Eu atoms.

論文

NMR study of the semimetallic compound UCoGa$$_5$$

神戸 振作; 酒井 宏典; 加藤 治一*; 徳永 陽; 藤本 達也*; Walstedt, R. E.*; 池田 修悟; 眞榮平 孝裕*; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦

Physical Review B, 76(2), p.024411_1 - 024411_6, 2007/07

 被引用回数:6 パーセンタイル:33.03(Materials Science, Multidisciplinary)

HoCoGa$$_5$$(115)構造を持つUCoGa$$_5$$のNMR研究を報告する。これはd波超伝導体PuCoGa$$_5$$と同じ構造である。スピン格子緩和率はほかにアクチナイド115化合物に比べて小さかった。これは、この化合物のde Haas-van Alphen効果とバンド計算で示唆されて半金属的性質と整合している。異なったGaやCoサイトのスピン格子緩和率を比較し、2つの異なった性質を持つバンド構造が明らかになった。

論文

Relativistic band-structure calculations for electronic properties of actinide dioxides

眞榮平 孝裕*; 堀田 貴嗣

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2, Part1), p.754 - 756, 2007/03

 被引用回数:16 パーセンタイル:59.64(Materials Science, Multidisciplinary)

局所密度近似に基づく相対論的線形増強平面波法を用いて、二酸化アクチノイドAnO$$_2$$(An=Th, U, Np, Pu)のエネルギーバンド構造を調べた。フェルミエネルギー近傍において、アクチノイドイオンの5f電子と酸素イオンの2p電子が混成して主要なバンドを形成しているが、その5f電子状態は、局所的な結晶場スキームと矛盾する場合があることを見いだした。5f電子の結晶場状態に着目しながら、局所密度近似を二酸化アクチノイドに適用する場合の問題点を議論する。

論文

Relativistic band-structure calculation for PrCoIn$$_5$$; A Theoretical approach to Pr-based compound from itinerant picture

眞榮平 孝裕*; 堀田 貴嗣

Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.262 - 265, 2006/08

局所密度近似の交換相関ポテンシャルを用いた自己無撞着な相対論的線形化増強平面波法に基づいて、PrCoIn$$_5$$のエネルギーバンド構造とフェルミ面を明らかにする。HoCoGa$$_5$$型正方晶構造を持つ希土類及びアクチノイド化合物において共通に見られるように、フェルミ準位近くのエネルギーバンドは、おもにPrの$$4f$$電子とInの$$5p$$電子の混成によってできている。そのフェルミ面は、大きな準2次元的なホール面から成ることがわかった。われわれの得た理論的なフェルミ面をPrCoIn$$_5$$の実験結果と比較する。

論文

Electronic structure and the Fermi surface of ThRhIn$$_5$$ in comparison with uranium and transuranium compounds

眞榮平 孝裕*; 堀田 貴嗣

Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.1027 - 1028, 2006/05

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Condensed Matter)

線形化された相対論的増強平面波法を用いて、トリウム化合物ThRhIn$$_5$$のエネルギーバンド構造とフェルミ面を明らかにした。われわれは、CeTIn$$_5$$(T=Ir and Co), PuTGa$$_5$$(T=Co and Rh)やAmCoGa$$_5$$とよく似た複数の円筒形フェルミ面を見いだした。この結果をもとに、$$f$$電子数の異なる希土類あるいはアクチノイドイオンを含む物質間の電子構造の類似性を議論する。

論文

Electronic properties of transuranium compounds with HoCoGa$$_5$$-type tetragonal crystal structure

眞榮平 孝裕*; 堀田 貴嗣; 上田 和夫*; 長谷川 彰*

New Journal of Physics (Internet), 8(2), p.24_1 - 24_20, 2006/02

 被引用回数:16 パーセンタイル:66.17(Physics, Multidisciplinary)

相対論的バンド計算手法を用いて、NpTGa$$_5$$, PuTGa$$_5$$, AmCoGa$$_5$$(Tは遷移金属原子)のエネルギーバンド構造及びフェルミ面を調べた。これらの物質に共通の性質として、フェルミ準位近傍のエネルギーバンドは、5f電子とGaの4p電子の大きな混成によって生じる。PuCoGa$$_5$$(T=Co, Rh, Ir)に対しては、大きな体積を持つ複数枚の円筒状フェルミ面が得られた。NpFeGa$$_5$$, NpCoGa$$_5$$, NpNiGa$$_5$$のフェルミ面はそれぞれ、細かい点を別にすれば、UCoGa$$_5$$, UNiGa$$_5$$, PuCoGa$$_5$$のそれに形状がよく似ている。AmCoGa$$_5$$のフェルミ面は、大きな体積を持つ円筒状の電子フェルミ面と小さな閉じたホール面から構成されるが、これはPuCoGa$$_5$$のフェルミ面構造とよく似ている。これらの類似性は、バンド構造が物質ごとにほとんど変化しないままフェルミ準位のみが変化する、という描像で理解される。

論文

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

眞榮平 孝裕; 樋口 雅彦*; 長谷川 彰*

Physica B; Condensed Matter, 329-333(1-4), p.574 - 575, 2003/05

 被引用回数:20 パーセンタイル:68.29(Physics, Condensed Matter)

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。

論文

Electronic structure and the Fermi surface of PuCoGa$$_5$$ and NpCoGa$$_{5}$$

眞榮平 孝裕; 堀田 貴嗣; 上田 和夫; 長谷川 彰*

Physical Review Letters, 90(20), p.207007_1 - 207007_4, 2003/05

 被引用回数:93 パーセンタイル:92.99(Physics, Multidisciplinary)

最近発見されたプルトニウムをベースとした超伝導物質PuCoGa$$_{5}$$及び同一の結晶構造を持つNpCoGa$$_{5}$$の電子構造とフェルミ面を相対論的バンド理論を用いて明らかにする。PuCoGa$$_{5}$$に対しては、CeMIn$$_5$$(M=Ir and Co)と類似の大きな体積を持つ円柱状フェルミ面を見いだした。一方、NpCoGa$$_5$$のフェルミ面はUMGa$$_5$$とよく似ている。これらの類似性は$$j$$-$$j$$結合描像に基いて議論され、HoCoGa$$_5$$型のf電子化合物における超伝導機構を理解するヒントを与える。

論文

Relativistic band-structure calculations for CeTIn$$_5$$(T=Ir and Co) and analysis of the energy bands by using tight-binding method

眞榮平 孝裕; 堀田 貴嗣; 上田 和夫; 長谷川 彰*

Journal of the Physical Society of Japan, 72(4), p.854 - 864, 2003/04

 被引用回数:73 パーセンタイル:90.69(Physics, Multidisciplinary)

最近発見された重い電子系超伝導物質CeTIn$$_5$$(T=Ir and Co)の物性を明らかにするために、相対論的線形化APW法を用いて電子構造とフェルミ面を明らかにする。相対論的バンド計算により得られたエネルギーバンド構造は、フェルミ面近傍におけるCe4$$f$$とIn5$$p$$成分の混成によって理解されde Haas-van Alphen効果の実験結果ともよく一致する。しかし、CeTIn$$_5$$における磁性や超伝導を微視的観点から理解しようとするとき、バンド計算法に基づく解析は一般に困難である。そこでわれわれは、CeTIn$$_5$$の主要なフェルミ面を構成するCe4$$f$$とIn5$$p$$成分に着目し、$$f$$-$$f$$$$p$$-$$p$$及び$$f$$-$$p$$軌道間のホッピングを考慮した、強束縛模型の構築を行った。このモデルを用いて、CeIrIn$$_5$$とCeCoIn$$_5$$の物性について議論する。また、CeTIn$$_5$$における物性の違いについて、結晶場効果の必要性を指摘する。

論文

Fermi surface study in uranium-based intermetallic compounds

芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 常盤 欣文; 青木 大*; 稲田 佳彦*; 摂待 力生*; 眞榮平 孝裕; 山上 浩志*; 播磨 尚朝*; 大貫 惇睦

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.56 - 62, 2002/11

ウラン化合物のフェルミ面をドハース・ファンアルフェン(dHvA)効果を用いて研究した。磁気秩序を持たない、遍歴5f物質USi$$_{3}$$, UC, UAl$$_{3}$$の実験結果は、バンド理論で極めてよく説明できる。他方、伝導電子間の相関が強い重い電子系でもバンド理論が摘要可能であることがわかってきた。ただし、巨大な有効質量はバンド理論では説明できない。また、重い電子系超伝導体URu$$_{2}$$Si$$_{2}$$, UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$, CeRu$$_{2}$$で、超伝導混合状態におけるdHvA振動の観測に成功し、有効質量及び散乱緩和時間の顕著な磁場依存性を観測した。

論文

Spin fluctuation-induced superconductivity controlled by orbital fluctuation

瀧本 哲也; 堀田 貴嗣; 眞榮平 孝裕; 上田 和夫*

Journal of Physics; Condensed Matter, 14(21), p.L369 - L375, 2002/06

 被引用回数:53 パーセンタイル:87.07(Physics, Condensed Matter)

f-電子系における超伝導を議論するための微視的模型として、f-軌道の対称性を反映した軌道縮退ハバード模型を提案する。軌道縮重のある領域においては、スピンゆらぎと軌道ゆらぎの間の相殺が一重項超伝導を不安定化するが、結晶場効果などによって軌道縮退が解けると軌道ゆらぎが抑えられ、スピンゆらぎを媒介としたd-波超伝導が出現する。われわれはこのシナリオが最近発見されたCe-115超伝導体に適用できることについて議論する。

論文

Electronic structure and the Fermi surface of UBe$$_{13}$$

眞榮平 孝裕; 東谷 篤志*; 樋口 雅彦*; 安原 洋*; 長谷川 彰*

Physica B; Condensed Matter, 312-313(1-4), p.103 - 105, 2002/03

 被引用回数:12 パーセンタイル:54.45(Physics, Condensed Matter)

相対論的LAPW(Linealized Argumented Plane Wave)法を用いて、UBe$$_{13}$$の電子構造とフェルミ面を議論する。UBe$$_{13}$$はいわゆる重い電子系に属するが、低温での電子比熱係数は1.1J/K$$^{2}$$molであり、一連の重い電子系物質群の中でも特に大きな値を持ち、なおかつ0.85Kにおいて超伝導状態に転移する。このように、UBe$$_{13}$$は超伝導を示す重い電子系として重要な物質であり、その電子物性を理論と実験の両面から相補的に研究する必要がある。最近、R. G. Goodrichらによるパルス磁場を用いた測定において、いくつかの比較的小さなド・ハース-ファン・アルフェン(dHvA)シグナルが観測された。そこで、今後の実験との比較を念頭に置いて、UBe$$_{13}$$の電子構造とフェルミ面,dHvA 角度依存,サイクロトロン有効質量,フェルミ面上での電子成分分布を理論的に導いた。

論文

Fermi surface of heavy Fermion compounds CeTIn$$_5$$ (T=Rh, Ir, and Co); Band-calculation and tight-binding approach

眞榮平 孝裕; 瀧本 哲也; 堀田 貴嗣; 上田 和夫*; 樋口 雅彦*; 長谷川 彰*

Journal of the Physical Society of Japan, Vol.71, Supplement, p.285 - 287, 2002/00

 被引用回数:8 パーセンタイル:50.89(Physics, Multidisciplinary)

最近、重い電子系物質群に属し超伝導を示す化合物CeTIn$$_5$$(T=Rh, Ir and Co)が発見された。一方、大貫グループ(阪大院理)らにより、CeIrIn$$_5$$,CeCoIn$$_5$$の純良な単結晶育成が行われ、明瞭なde Haas van Alphen(dHvA)ブランチが観測されている。観測されたdHvAブランチは円柱形状の2次元的フェルミ面によってよく説明される。さて、CeIrIn$$_5$$及びCeCoGa$$_5$$のようないわゆるCe-115系の電子構造を理解するために、次のような2段階の解析をおこなう。第一段階は、相対論的線形化Augmented Plane Wave法を用いたバンド計算によりフェルミ面を決定する。そして得られたフェルミ面のうち、特にdHvA角度依存の実験によって観測されている2次元的フェルミ面に着目して詳細な解析をする。第二段階は、フェルミレベル近傍のエネルギーバンド構造を、簡単化された強束縛模型を用いて解析をする。最近接Ce イオン間の f電子のホッピングの大きさや結晶場パラメーターは、第一段階のバンド計算において得られたフェルミ面を再現するように決定される。さらにクーロン相互作用をこの強束縛模型に加えることにより、Ce化合物に対する簡単化されたHamiltonianを導出すし、4$$f$$電子系における磁性及び超伝導を微視的な観点から論じる1つの方法を提案する。

論文

De Haas-van Alphen effect and Fermi surface in UC

山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 眞榮平 孝裕*; 稲田 佳彦*; 村川 政男*; 大貫 惇睦; 長谷川 彰*

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 226-230(Part.1), p.51 - 53, 2001/05

UCの純良単結晶を育成し、ドハース=ファンアルフェン(dHvA)効果の測定を行った。半金属UCのフェルミ面が3つのだ円正孔面と6つのクッション状の電子面から成ることが明らかになった。これらのフェルミ面の性質はdHvA測定とSRAPW法によるバンド計算を元にして確かめられた。ホール面はCの2p荷電子による寄与が大きく、電子面はUの5f伝導電子による寄与が大きい。ホール面のサイクロトロン質量は小さく静止電子質量程度なのに対し、電子面では4.0~15m$$_{o}$$と大きくなっている。これはUの5f電子の性質に起因すると考えられる。

論文

Electronic structure and the Fermi surface of UC and UGe$$_{3}$$

眞榮平 孝裕; 樋口 雅彦*; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦; 長谷川 彰*

Journal of the Physical Society of Japan, Vol.70, Supplement A, p.43 - 45, 2001/05

相対論的APW法を用いて、UCとUGe$$_{3}$$の電子構造とフェルミ面を計算し、dHvA効果の測定結果と比較し、dHvAブランチの起源を解明した。UCは、最近、山本・大貫らにより純良な単結晶育成に成功し、これまで観測されていなかったdHvAブランチの測定に成功した。バンド計算から得られたdHvA角度依存の結果は、実験結果を良く説明する。特に、ホール面に比べ電子面がサイクロトロン有効質量が大きいのは、電子面を形成しているのがUの5f成分が大部分であるということに起因する。このように、ホール面と電子面で、形成している電子成分が大きく異なる事例は、今回のUCが世界で初めての事例である。同様にUGe$$_{3}$$についても、dHvA角度依存を良く説明した。

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