金属中の不純物核-電子状態とダイナミクス

金属中的杂质核 - 电子态和动力学

• 批准号: 05243210
• 负责人: 赤井 久純
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Nara Medical 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-05243210/
• 关键词: 不純物問題; 電子状態計算; 超微細相互作用; 構造最適化; 電場勾配; 金属磁性; 局所スピン密度近似; バンド計算

1.Fe-B,C,Nの電子状態鉄中の格子間位置位置に入ったB,C,Nなどの原子は鉄の凝集的性質に寄与するとともに,その磁性に微妙に関わっているらしいことが,Nd2Fe14B系やSm2Fe17N系の永久磁石の研究を通じて明らかになりつつある.特にFe_<16>N_2は実験的に未知な点も多く興味深い.そのような観点からFe_4N,Fe_6N,Fe_8N,Fe_<16>N_2,Fe_6B,Fe_6Cの電子状態をKKR法によるバンド計算に基づいて系統的に調べた.得られた重要な知見の一つとして,格子間イオンがC,B,Nと変わるにつれて,Feと格子間イオンの結合がより共有結合的な状態から,よりイオン結的な状態に変化していくことがあげられる.例えば,Fe_4Nはかなりイオン結晶に近い様相を示す金属であると考えられる.そのため外部パラメータのわずかな変化に対して磁気的性質が大きくかわる.2.Mg中の格子間不純物と電場勾配Mg中に核反応を用いて打ち込まれたN等の軽い不純物核は高い確率で格子間位置にとまる.これらの不純物核の電子状態,格子の緩和などの情報はbetaNMRを用いて詳しく調べられている.KKR法による構造最適化を用いてN周辺の格子緩和電場勾配について調べた.まず,hcp構造の異なった4個の格子間位置にLi,Nを入れたときの単位胞当りの相対的な全エネルギーを比較し不純物N周辺の格子緩和を入れると,2個存在する3回対称位置の一つ(trig 1)が最も安定になることを示した.次にこの配置における電場勾配を計算することによって,Liに対してV_<ZZ>=+6.21×10^<18>(V/m^2)を,また^<12>N(NQR共鳴周波数59.3kHz)の四重極モーメントとして12.7mbを得た.後者については最近の原子核理論による予想と良い一致を示している.

1. Fe-B、C 和 N 的电子态 进入铁中间隙位置的原子（例如 B、C 和 N）似乎有助于铁的内聚特性，并微妙地参与其磁性。 Nd2Fe14B基和Sm2Fe17N基永磁体的研究尤其令人感兴趣，因为有许多方面是实验未知的。我们基于KKR方法的能带计算系统地研究了Fe_4N、Fe_6N、Fe_8N、Fe_16N_2、Fe_6B和Fe_6C的电子态，获得的重要发现之一是间隙离子为C、B和N。变化时，Fe 和间隙离子之间的键从共价态转变为离子态。例如，Fe_4N被认为是一种与离子晶体非常相似的金属，因此，其磁性能随着外部参数的微小变化而变化很大。 2. Mg中的间隙杂质和电场 轻杂质核。由于 N 通过核反应注入梯度 Mg，因此很有可能保留在间隙位置。这些杂质核和晶格的电子态使用 betaNMR 详细研究了弛豫等信息。使用 KKR 方法通过结构优化研究了 N 周围的晶格弛豫电场梯度。首先，将 Li 放置在 hcp 结构中的四个不同间隙位置，比较相对总量。引入 N 时每晶胞的能量，包括杂质 N 周围的晶格弛豫，这是两个三重对称位置之一（三角1）被证明是最稳定的。接下来，通过计算该配置中的电场梯度，我们发现对于Li，V_<ZZ>=+6.21×10^<18>(V/m^2)。获得了^ 12 N的12.7mb的四极矩（NQR共振频率59.3kHz）。后者与最近核理论的预测表现出良好的一致性。

项目成果

K.Terakura(eds.): "Interatomic Potential and Structural Stability" Springer-Verlag,Berlin, 223 (1993)

K.Terakura（编）：“原子间势和结构稳定性”Springer-Verlag，柏林，223（1993）

H.Ebert: "A spin polarized relativistic version of the KKR-CPA-application to Fe_xPt_<1-x> and Co_xPt_<1-x>" Proc.Int.Conf.Physics of Transition Metals. 922-925 (1993)

H.Ebert：“KKR-CPA 应用到 Fe_xPt_<1-x> 和 Co_xPt_<1-x> 的自旋极化相对论版本”Proc.Int.Conf.Physics of Transition Metals。

T.Otsubo: "Electric field gradients in Mg and Zn detected by beta-emitters,^8Li and ^<12>B" Hyperfine Interactions. 80. 1051-1060 (1993)

T.Otsubo：“β 发射体 ^8Li 和 ^<12>B 检测到的 Mg 和 Zn 中的电场梯度”超精细相互作用。

H.Akai: "Local moment disorder in ferromagnetic alloys" Phys,Rev.B. 47. 8739-8747 (1993)

H.Akai：“铁磁合金中的局部矩无序”Phys，Rev.B。

P.Graf: "Experimental and theoretical investigation of the Knight Shift of Pd and Ag in the alloy system Ag_x Pd_<1-x>" Hyperfine Interactions. 80. 1011-1014 (1993)

P.Graf：“合金系统 Ag_x Pd_<1-x> 中 Pd 和 Ag 的奈特位移的实验和理论研究”超精细相互作用。