平成6（1994）年度　共同研究Ａ実施報告書

課題番号	6−共研−38			専門分類		5
研究課題名	非晶質合金の電子構造の統計的研究
フリガナ 代表者氏名	サトウ　ヒロカズ 佐藤　洋一			ローマ字
所属機関	愛知教育大学
所属部局	教育学部
職　　名	教授
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配分経費	研究費	0千円	旅　費		0千円		研究参加者数	2　人

研究目的と成果（経過）の概要

ＦｅやＭｇＣａ等の非晶質金属合金の電子状態および動力学的性質をAndersen等の理論や統計学を用いながら、理論的に調べ実験値（電気抵抗など）と比較検討をする。


非晶質（液体を含む）の合金（金属を含む）の電子構造等を理論的に調べる第一段階として非晶質状態にある原子構造をより正確に求めておく必要がある。非晶質状態の原子構造は、計算機シュミレーションによって、高温状態にある原子集団（2000個とした）を動力学的方法で急冷することにより求めた。
たとえば、液体３−ｄ遷移金属において、シュミレーションで得られた原子座標から求めた動径分布関数は、Waseda(1980) によって実験的に得られている動径分布関数とほぼ一致し、原子構造を再現していると判断した。この原子配列を次の電子構造の計算に使用した。
電子構造の研究は、ＬＭＴＯ ( linear muffin-tin orbitals ) 法と Recursion法に基づいて計算を行った。Cr,Fe,Co,Ni,Cuといった液体３−ｄ遷移金属の s,p,d 電子の状態密度を統計的に求めた。結晶状態と同様に、電子数の増加に伴い、ｄバンドの電子が増え、バンド幅が狭まっていく特徴を定量的にとらえることができた。 Ballentine( 1985 ) の方法を発展させて、 Kubo-Greenwood の公式に基づき、Fe,Co,Niの電気抵抗を求めた。これらの値は定量的に実験値とほぼ一致した。この結果は4月春の日本金属学会で発表した。

当該研究に関する情報源（論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等）

(1) H.Sato et al, Collective excitations of binary metallic glasses in the harmonics approximation, Materials Science and Engineering, Elsevier Eequoia, A181/A182(1994)
(2) T.Matsuda et al, Temperature dependence of themopower in non-magnetic glasses, Materials Science and Engineering, Elsevier Eequoia, A181/A182(1994)
(3) M.Itoh et al, d-electron contributions to the positive Hall coefficient of disordered metals, Materials Science and Engineering, Elsevier Eequoia, A181/A182(1994)

(1) 佐藤洋一、液体遷移金属の電気抵抗、日本金属学会、1995年4月6日

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

今年度共同研究で開発したLinear Muffin.Tin Orbitals法による非晶質合金の電子状態の研究の総仕上げとし、まず1,000個程度の原始クラスター（伝導電子は9,000個の状態）で統計的に電子状態の数値計算（並列計算）を行います。更に、実験値と直接比較・検討できる電気抵抗と熱電能をKubo-Greenwood formulaで直接数値計算をします。統計的手法と大容量の計算が必須です。

研究参加者一覧
氏名	所属機関
馬場　康維	統計数理研究所