講演者： 小林 一昭氏(計算材料科学研究センター)
日時： 　５月２８日（金）　午後４時３０分から
場所： 青山学院大学　理工学部（相模原キャンパス）Ｌ棟６階　Ｌ６０３室

題目：「第一原理電子状態計算で物質を異方的に押してみる」

要旨：
  筆者等は六方晶構造を持つ物質を主な計算対象として、物質に異方的な圧縮
を加えた場合の、それらの格子構造と電子状態の挙動の変化に関して研究を行
なっている。もともとのきっかけは、２００１年初頭に発見されたMgB2であり
[1]、これを等方的、異方的に圧縮した場合の格子構造、電子状態、フォノン
振動数（Γ点のみ）の変化について計算を行なったことである[2][3]。MgB2の
場合、圧縮において特に異常な振舞いは見られなかったが、その後関連する物
質としてLiBC（転移温度の高い物質かもしれないという理論予想があった[4]）
で同様の計算を行なった場合、圧縮による格子変化の挙動に異常があることを
見い出した[5]。
  格子変化の異常は、六方晶構造（LiBCの結晶対称性は、hcpと同じP6_3/mmc）
において、a,b軸方向のみを圧縮し、c軸方向は自由（ゼロ圧力）とした場合、
c軸の格子定数が縮むことである。通常、a,b軸方向の圧縮でc軸は伸びるはず
で、これはポアソン比（定義上はc軸圧縮であるが）が負であることを意味し
ている。筆者等は関連する物質を中心に、更に理論的な探索を進め、LiBCと同
様な格子異常を、HBC（構造はLiBCと同じ、仮想物質)で発見[6]、更に仮想物
質MgB（h-BN構造、これも結晶対称性はhcp）ではc軸圧縮において、a,b軸が縮
む格子異常（これが本当の意味で負のポアソン比としての挙動）を発見した
[7]。
  本コロキウムでは、この格子異常の原因について判明している範囲で説明を
行なう。尚、計算手法は第一原理分子動力学手法（広い意味でのカー・パリネ
ロ法）である。

  [1] J. Nagamatsu, N. Nakagawa, T. Muranaka, Y. Zenitani and
J. Akimitsu: Nature 410 (2001) 63.
  [2] K. Kobayashi and K. Yamamoto: J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 70,
No. 7, 1861(2001).
  [3] K. Kobayashi and K. Yamamoto: J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 71,
No. 2, 397(2002).
  [4] H. Rosner, A. Kitaigorodsky and W. E. Pickett: Phys. Rev. Lett.,
Vol. 88, No. 12 (2002) 127001.
  [5] K. Kobayashi and M. Arai: J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 72, No. 2
(2003) 217.
  [6] K. Kobayashi, M. Arai and T. Sasaki: in Proceedings of
IUMRS-ICAM2003, accepted.
  [7] K. Kobayashi and M. Arai: Mater. Trans., Vol. 45, No. 5, 印刷中.

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共催：　青山学院大学　２１世紀COEプログラム