セミナー情報

日本物理学会大阪支部講演会のお知らせ

日時: 平成21年11月24日(火) 16:00〜17:30
Date and time: 24th Nov. (Thu.) 16:00〜17:30
場所: 兵庫県立大学理学部・研究棟7階談話室(739号室)
Place: Lecture room (room 739) 7F, Faculty of Science, University of Hyogo
講演タイトル: 分子性導体の有効モデルと電荷・スピン・格子秩序
Title: Effective models and charge-spin-lattice orderings in molecular conductors
講演者: 妹尾仁嗣 氏 (理研)
Speaker: Dr. Hitoshi Seo (RIKEN)
Abstract:

分子性導体の示す豊かな物性を理解する上で、有効モデルを用いた理論的研究は盛んに行われている。 そこでは、伝導バンドを形成する分子のMOをbaseとした強束縛モデルに相互作用効果を導入することにより、物質に即したモデル構築およびその解析による実験との比較が成功を収めてきた。 特に、A2B(A, B: 様々な分子種)と書かれる“2:1塩”の多くの物質において、A分子のフロンティアpi軌道となるHOMOもしくはLUMOのみを用いた「1軌道モデル」が適用でき、そのquarter-filledバンドを元に様々な研究が近年されている[1]。
本講演ではそのような「1軌道モデル」に対する我々の研究の進展、特に擬1次元系における電荷・スピン・格子自由度が絡んだ多様な相転移現象に対する研究[2,3,4]に触れたのち、1軌道からより「多自由度」へと拡張され新現象が見つかっている分子性導体系を議論したい。 すなわち、(i) 一つの分子種で金属状態が実現する単一成分金属における分子内自由度とそこにおけるp軌道とd軌道の役割について[5] (ii) 巨大負磁気抵抗効果が観測されているFe-フタロシアニン分子物質におけるd局在スピンと.電子の相互作用効果[6]という二つの“p-d系”に対する理論研究を紹介したい。

To understand the variety of physical properties observed in molecular conductors, theoretical studies based on effective models are now extensively performed. A scheme, where interaction effects on top of tight-binding models based on molecular orbitals are treated, has been successfully applied to these materials which can be compared directly with experiments. Especially, in the so-called "2:1 salts" written as A2B (A, B: different molecular species), one-orbital models for the A molecule's frontier orbital, i.e. HOMO or LUMO, are justified and have been studied for these quarter-filled systems [1].
In this talk, I will briefly mention our recent theoretical progress on such one-orbital models: studies on various phase transition phenomena in quasi-one-dimensional compounds where charge-spin-lattice degrees of freedom are coupled [2,3,4]. Then, I will discuss new phenomena in multi-degree of freedom molecular conductors (p-d systems):
(i) single-component molecular metals; its intra-molecular degrees of freedom and the roles of p and d orbitals [5].
(ii) interplay between d localized spins and pi electrons in Fe-phtalocyanine based materials where giant negative magnetic resistance is observed [6].

[1] For reviews, H. Seo, C. Hotta, H. Fukuyama, Chemical Reviews 104 (2004) 5005; H. Seo, J. Merino, H. Yoshioka, M. Ogata, J. Phys. Soc. Jpn. 75 (2006) 051009.
[2] H. Yoshioka, M. Tsuchiizu, H. Seo, J. Phys. Soc. Jpn. 75 (2006) 063706; ibid. 76 (2007) 103701; H. Yoshioka, M. Tsuchiizu, H. Seo , Y. Otsuka, preprint.
[3] Y. Otsuka, H. Seo, Y. Motome, T. Kato, J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 113705.
[4] H. Seo, Y. Motome, Phys. Rev. Lett. 102 (2009) 196403.
[5] H. Seo, S. Ishibashi, Y. Okano, H. Kobayashi, A. Kobayashi, H. Fukuyama, K. Terakura, J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 023714.
[6] Y. Otsuka, H. Seo, Y. Motome, unpublished.