磁性有機分子結晶の電子状態、スピンのゆらぎおよび磁性に関する研究

磁性有机分子晶体的电子态、自旋涨落和磁性研究

• 批准号: 05226221
• 负责人: 鈴木 直
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05226221/
• 关键词: MOTMP; 磁気異方性; 磁気双極子相互作用; スピンフロップ転移; 強磁性発現条件; 電子帯構造; FLAPW法; H_2NO

1.反強磁性体MOTMPの磁気異方性と磁場誘起相転移分子反強磁性体MOTMPにおける磁気双極子相互作用エネルギーをエバルト法で評価し、実験で観測されているように確かにα-軸がスピン容易軸であることを示した。また、得られた双極子エネルギーを用いて計算した各軸方向の磁化飽和磁場およびα-軸に磁場をかけた場合のスピンフロップ磁場は実験結果と定量的に良い対応を示す。2.拡張されたハバードモデルに基づく磁気相図(1)1個の軌道をもつ異なる分子が単位胞に2個含まれる、および(2)2個の軌道をもつ分子が単位胞に1個含まれる、2つの場合について金属強磁性発現の条件を調べた:(1)fillingが1/4の場合、異なる分子の軌道エネルギーに差がありかつ1次元性が強いときにはフェリ磁性相が現れ得る.(2)fillingが1/4の場合、同じ種類の軌道間の飛び移りより異なる軌道間の飛び移りが大きいときには強磁性相が現れ得る.3.H_2NO結晶の電子帯構造の第1原理的計算(1)H_2NOが同じ向きに並んだ1次元鎖および(2)H_2NOが交互に逆向きに並んだ1次元鎖が正方格子を形成する2つの仮想結晶に対してフルポテンシャルLAPW法によるバンド計算を行い以下の結果を得た:(1)NとOの反結合軌道が1次元性の強いバンドを形成し、フェルミレベルはこのバンドの中央、谷のところに位置する。従って、磁性が現れる場合には反強磁性である.(2)(1)に比較して1次元性が弱まりかつバンドの縮退が増加したためにフェルミレベルでの状態密度がかなり大きくなり、この場合には強磁性状態が現れ得る可能性がある.

1.反铁磁MOTMP的磁各向异性和磁场诱导相变采用Ewald方法评估了反铁磁MOTMP中的磁偶极子相互作用能，并证实α轴为易自旋轴。此外，使用所获得的偶极子能量计算出的各轴方向的磁化饱和磁场以及对α轴施加磁场时的自旋翻转磁场与实验结果显示出良好的定量对应性。 2. 基于扩展哈伯德模型的磁相图 (1) 晶胞中含有两个不同的具有一个轨道的分子，以及 (2) 晶胞中含有一个具有两个轨道的分子 我们研究了其发展条件。金属铁磁性的两种情况。 ：（1）当填充量为1/4时，不同分子的轨道能量不同且一维性较强时，会出现亚铁磁相。（2）当填充量为1/4时，不同分子的轨道相同。在不同轨迹之间键入而不是在不同轨迹之间跳跃3. H_2NO晶体电子能带结构的第一性原理计算 (1)同向排列的H_2NO一维链和(2)相反方向交替排列的H_2NO一维链。我们利用全势LAPW方法对两个虚拟晶体进行了能带计算，得到了以下结果： (1) N和O的反键轨道形成了一个强一维性的能带，费米能级位于山谷的中心。因此，当出现磁性时，它是反铁磁性的。(2)与(1)相比，一维性减弱，能带简并性增加，因此费米能级处的态密度变得相当大，此时有是可能出现铁磁态的可能性。

项目成果

E.Kulatov: "Pressure Dependences of Electronic and Optical Properties of MnAs,MnSb and Mn_2Sb" Recent Adv.in Mag.of Trans.Metal Compounds. 56-66 (1993)

E.Kulatov：“MnAs、MnSb 和 Mn_2Sb 的电子和光学性质的压力依赖性”近期 Adv.in Mag.of Trans.Metal 化合物。

N.Suzuki: "Bands,Bonds and Magnetism of Intercalation Compounds of Transition-Metal Dichalcogenides." Recent Adv.in Mag.of Trans.Metal Compounds. 179-192 (1993)

N.Suzuki：“过渡金属二硫化物插层化合物的能带、键和磁性。”

K.Motizuki: "Intercalation Compounds of Transition-Metal Dichalcogenides" Physics of New Materials. 106-138 (1994)

K.Motizuki：“过渡金属二硫化物的插层化合物”新材料物理学。

T.Kawamoto: "Dipole-Dipole Interaction and Field-Induced Phase Transition in Molecular Antiferromagnet MOTMP" J.Phys.Soc.Jpn.63. (1994)

T.Kawamoto：“分子反铁磁体 MOTMP 中的偶极-偶极相互作用和场诱导相变”J.Phys.Soc.Jpn.63。

N.Suzuki: "Bonding Nature of Intercalation Compounds M_<1/3>TiS_2(M=Transition-Metal Atom,Silver Atom,Alkali-Metal Atom)" Proc.Int.Conf.on Phys.of Trans.Metals. 374-378 (1993)

N.Suzuki：“插层化合物 M_<1/3>TiS_2（M=过渡金属原子、银原子、碱金属原子）的键合性质”Proc.Int.Conf.on Phys.of Trans.Metals。