遷移金属合金の伝導度テンソルの第一原理計算

摘要

強磁性体に現れる特徴的な伝導現象として異方性磁気抵抗効果や異常ホール効果が挙げられる。これらの現象に関する定性的な 理解として、スピン軌道相互作用を介して結晶中を運動する電子とそのスピンとが相互作用することによって引き起こされるという機構が有力なもののーつであると考えられている。最近，経験的なタイトバインディングモデルを用いてFe(bcc)、 Co(hcp)、 Ni(fcc)単体の內因性機構に基づくホール伝導度の解析が行われ、実験事実を定量的に再現できる計算結果が得られている。し かし、経験的なパラメータを用いずにこれらの物理特性を定量的に評価する方法は未だ十分に確立されてはおらず、化合物などの 物質に依存した抵抗変化やホール伝導度については未解明の部分が多く残されている。遷移金属合金系におけるこれらの物理特性 を定量的に理解することにより材料選択のための指導原理や指針を得ることは、物性物理学および材料学の双方にとって重要な課 題である。したがって、本研究の目的は非経験的な電子状態計算によって得られた物質に依存するポテンシャルを用いて、スピン 軌道相互作用の効果を導入した遷移金属合金系の伝導特性を評価する手法を確立することである。また、実際の物質における異方 性磁気抵抗効果や異常ホール効果などについて議論する。