最小ワニエ軌道を用いたフラストレーション系の強相関第一原理計算

使用最小万尼尔轨道的受挫系统的强相关第一性原理计算

基本信息

批准号：
19019012
负责人：
有田亮太郎
金额：
$ 1.86万
依托单位：
The University of Tokyo (2008)The Institute of Physical and Chemical Research (2007)
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

現在の多体電子状態計算には、パラメーターフリーに物質の個性を反映した計算が実行できる密度汎関数理論に基づく第一原理計算の方法と多体効果を精密に取り扱うことのできるモデル計算の方法がある。両者を融合するには、第一原理勉子状態計算から、いかに低エネルギー有効模型を作るか(downlbldingg)が重要なポイントとなる。本課題では、局在ワニエ軌道という概念をキーワードにしたdownfoldingに関する方法論の開発に従事している。本年度は、昨年度までに開発したプログラムを用いて、年度初頭に東京工業大学細野グループで発見された鉄砒素系新超伝導体の低エネルギーの有効模型の構築を行った。銅酸化物高温超伝導体と異なり、本物質では鉄の5つのd軌道がフェルミ面近傍で複雑に絡み合うが、特にdxz, dyz, dx2-y2の3つの軌道が超伝導にとって本質的な役割を果たしうることを明らかにした。また、constrained RPAと呼ばれる手法を用いてこの物質の相互作用パラメータの評価を行った。その結果、on-siteのクーロン相互作用のオーダーとしてはバンド幅の3/4程度、典型的なtransferエネルギーの10倍程度であることが明らかになった。一方、遷移金属化合物のように、低エネルギー有効模型の規定がある特定の原子に局在しない系のdownfoldingの実行とその精度の検証も行った。特に本年度は、アルカリ金属を吸蔵したソーダライトについて、3次元ハイゼンベルク摸型を導出し、その精度を高温展開の方法で帯磁率を計算し、実験と比較するという手続きで検証した。

当前的多体电子状态计算包括基于密度功能理论的第一原理计算方法，这些计算方法允许反映材料个性不含参数的计算，以及可以精确处理多体效应的模型计算方法。为了结合两者，重要的一点是如何从第一个原理下降的计算中创建低能的有效模型。在这个主题中，我参与了与下折有关的方法，并以局部鳄鱼轨迹为关键字的概念。今年，我们使用直到去年开发的一项计划在年初在东京理工学院的Hosono Group在东京理工学院的Hosono集团中发现了一个新的基于铁砷的超导体的低能有效模型。与高温氧化铜超导体不同，在这种材料中，五个D轨道的铁在费米表面附近以复杂的方式交织在一起，但已经发现，特别是，特别是，尤其是三个轨道DXZ，dyz和dx2-Y2可以在超导能力中起重要作用。此外，使用称为构成的RPA的技术评估了该物质的相互作用参数。结果，揭示了现场库仑相互作用的顺序约为带宽的3/4，约为典型转移能量的10倍。另一方面，我们还对未定位到特定原子的系统进行了折叠，例如过渡金属化合物，这些化合物已被定义为低能量有效模型，并验证了它们的准确性。特别是，今年，我们通过得出3D海森贝格铁型来吸收了碱金属的菌丝的3D海森堡铁型，并使用高温扩张方法计算磁敏感性，并将其与实验进行比较。

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

First-principles study of the electronic structure of the Iron-based pnictides

铁基磷族化合物电子结构的第一性原理研究

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kuroki;et. al.;H. Takashima;R. Arita
通讯作者：
R. Arita

アルカリ金属クラスターを吸蔵したソーダライトのLDA+DMFT計算

含碱金属团簇方钠石的LDA+DMFT计算

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
有田亮太郎;他
通讯作者：
他

Electronic structure of potassium clusters in Zeolite A

沸石 A 中钾簇的电子结构

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Nohara;et.al.
通讯作者：
et.al.

First-principles scheme for strongly correlated electron systems with maximally localized Wannier functions: Application to black sodalite

具有最大局域 Wannier 函数的强相关电子系统的第一性原理方案：在黑色方钠石中的应用

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
野口良史、大野かおる、Igor Solovyev;佐々木泰造;R. Arita
通讯作者：
R. Arita

Unconventional superconductivity in iron pnictides : A study based on ab initio downfolding

铁磷族化合物中的非常规超导性：基于从头向下折叠的研究

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kuroki;et. al.;H. Takashima;R. Arita;R. Arita;R. Arita
通讯作者：
R. Arita

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通讯作者：
近藤猛

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通讯作者：
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通讯作者：
R. Noguchi，T. Takahashi，K. Kuroda，M. Ochi，T. Shirasawa，C. Bareille，M. Sakano，M. Nakayama，K. Yaji，A. Harasawa，H. Iwasawa，P. Dudin，T. Kim，M. Hoesch，S. Shin，R. Arita，T. Sasagawa，T. Kondo