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研究活動

R2Fe14Bにおける局所磁気異方性

日本物理学会

2016.3.19-22
(2016.02.16 更新)

吉岡匠哉,山崎国人,土浦宏紀(東北大)

概要

希土類永久磁石の磁気特性を向上させる上で,主相の磁気的性質を微視的な立場から明らかにする必要がある.一方で,巨視的なふるまいを明らかにするためには,電子論的計算手法は現在のところ不十分であり,マイクロ磁気学シミュレーションの手法に頼ることになる.したがって,本研究では微視的・電子論的計算から得られた情報を最大限取り入れたスピンモデルを構築し,それを用いて磁気特性の評価を行う.この出発点として,磁気異方性の起源を第一原理計算から求まる電子状態に立ち返って調べる必要がある. 本研究では,第一原理計算に基づいて希土類永久磁石固有の基礎磁気特性を評価する.特に重要となる結晶磁気異方性は,主に希土類イオンの4f電子に働く結晶電場によってもたらされる.結晶電場を定めるのは4f電子の周囲にある電荷分布であり,これは第一原理計算を用いることにより正確に計算することが出来る. また電子状態からえられる4f軌道に対する結晶電場ハミルトニアンをもとに統計計算を行うことで有限温度における磁気特性について議論することが可能になる. 本講演では,R2Fe14Bの基礎磁気特性について系統的に調べた結果について報告し、実験との比較を行う.また,結晶場係数と局所的な磁気異方性と非等価な希土類サイトの役割について議論する予定である.


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