この豊富な電子状態の起源を解明するには、Ru の t_2g 軌道に由来する軌道自由度と RuO₆八面体ひずみ（つまり、rotation、tilting、flattening)[1]の役割を明らかにする必要がある。実際、Ca_2-xSr_xRuO₄では、Sr₂RuO₄から Ca 濃度を増加していくと、x<1.5 で rotation、x<0.5 で tilting、x<0.2 で flattening が誘発される[1,2]。それに伴い、スピン三重項超伝導(x=2)から重い電子(x～0.5)、重い電子から磁場下でメタ磁性転移を示す常磁性金属(x～0.2)、そしてモット絶縁体(x<0.2)へと移り変わる。しかし、多自由度性による計算コストのため、これらの多様な電子状態の起源は明らかにされていなかった。

　そこで、これらの多様な電子状態の起源の解明および新しい概念の創出を目指し、八面体ひずみの主要な効果を考慮した有効 t_2g軌道モデルを構築し、いくつかの手法を用いて Ca_2-xSr_xRuO₄や関連物質の電子状態を詳細に解析した[3,4]。ただし、八面体ひずみの主要な効果が、Ru の 4d 軌道と O の 2p 軌道との波動関数の重なり積分の変化であると仮定した。

　本講演では、x=0.5 近傍の重い電子的な挙動を明らかにするために行った、ゆらぎ交換(FLEX)近似[5]による解析結果について話す。特に、磁気的な性質と準粒子のくりこみに対する rotation や d_xy軌道のファンホーブ特異点の影響に加え、フント結合の影響について他の理論計算[6]との比較を交えながら議論する。

参考文献：
[1] O. Friedt et al., Phys. Rev. B, 63, 174432 (2001)
[2] S. Nakatsuji et al., Phys. Rev. Lett., 90, 137202 (2003)
[3] rotation に関しては、例えば、N. Arakawa and M. Ogata, Phys. Rev. B, 86, 125126 (2012); arXiv:1211.1155
[4] tilting に関しては、荒川直也、日本物理学会第68回年次大会、27pXH-10、2013年3月
[5] T. Takimoto et al., Phys. Rev. B, 69, 104504 (2004)
[6] 例えば、J. Mravlje et al., Phys. Rev. Lett., 106, 096401 (2011)