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2010 Fiscal Year Annual Research Report

先端光電子分光によるf電子系化合物の高精度バルクフェルミオロジー

Planned Research

Project AreaEmergence of Heavy Electrons and Their Ordering
Project/Area Number 20102003
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

横谷 尚睦  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90311646)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山上 浩志  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, グループリーダー (20239867)
関山 明  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40294160)
Keywordsf電子系化合物 / 重い電子 / 電子状態 / フェルミ面 / 量子臨界点 / バルク高精度光電子分光 / 角度分解光電子分光
Research Abstract

本研究提案において我々はバルク高精度光電子分光で、f電子系化合物のフェルミ面や電子構造の温度依存性さらには超伝導や磁性転移等による特徴的な電子構造を観測することにより、f電子系化合物における重い電子状態の形成および超伝導と磁性等の共存の機構解明を目的とする。本年度は以下のような研究を行った。(1)URu_2Si_2の隠れた秩序状態の起源を調べる為に,レーザー角度分解光電子分光により、隠れた秩序相転移温度以下でフェルミ準位近傍に現れる準粒子分散の精密測定を行った。その結果、準粒子分散に微細構造を見いだす事に成功した。微細構造のエネルギースケールから多体効果の起源を絞る事が出来ると期待される。一方、軟X線角度分解光電子分光(ARPES)からは、常磁性状態におけるバルク準粒子分散とバルクフェルミ面形状の直接観測に成功した。これらの情報は隠れた秩序相研究の基礎情報となる。(2)外場なしで量子臨界点(QCP)近傍に位置するYbAlB_4超伝導体の電子状態を硬X線光電子分光により研究した。内殻準位の測定から、YbAlB_4においては、QCP近傍で顕著な混合原子価状態が実現していることを示した。(3)CeCu_2Ge_2の4f局在性が本当に混成相手の価電子帯構造を変化させないのか否かを検証する為にLaCu_2Ge_2の軟X線ARPESを行ってフェルミ面を観測した。一見するとフェルミ面そのものはCeCu_2Ge_2とLaCu_2Ge_2で殆ど変化していないように見えることが判明した。またCeRhIn_5,CeIrIn_5の軟X線ARPESも行ったところ、前者のフェルミ面やバンド分散は4f電子を局在的に扱ったバンド計算とよく合うことが分かった。また両者で明らかにフェルミ面形状が異なるが、CeIrIn_5のフェルミ面は必ずしも4f電子を遍歴的に扱ったバンド計算では説明できないことを示唆するものであった。

  • Research Products

    (44 results)

All 2011 2010

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (35 results)

  • [Journal Article] Soft X-ray angle-resolved photoemission study of YbCu2Ge22011

    • Author(s)
      A.Yasui, et al.
    • Journal Title

      J.Phys.: Conf.Ser.

      Volume: 273 Pages: 012067-1-012067-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic structure of URu2Si2 in paramagnetic phase studied by soft x-ray photoemission spectroscopy2011

    • Author(s)
      I.Kawasaki, et al.
    • Journal Title

      J.Phys.: Conf.Ser.

      Volume: 273 Pages: 012039-1-012039-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Band structure and Fermi surface of URu2Si2 studied by soft X-ray angle-resolvoed photoemission spectroscopy2011

    • Author(s)
      I.Kawasaki, et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The prominent 5d-orbital contribution to the conduction electrons in gold2010

    • Author(s)
      A.Sekiyama, et al.
    • Journal Title

      New J.Phys.

      Volume: 12 Pages: 043045-1-043045-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Angle-resolved photoemission observation of the superconducting-gap minimum and its relation to the nesting vector in the phonon-mediated superconductor YNi_2B2C2010

    • Author(s)
      T.Baba, et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 81 Pages: 180509(R)-1-180509(R)-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polaronic behavior of photoelectron spectra of Fe3O4 revealed by both hard X-ray and extremely low energy photons2010

    • Author(s)
      M.Kimura, et al.
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 79 Pages: 064710-1-064710-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strong Valence Fluctuation in the Quantum Critical Heavy Fermion Superconductor beta-YbAlB4 : A Hard X-Ray Photoemission Study2010

    • Author(s)
      M.Okawa, et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett.

      Volume: 104 Pages: 247201-1-247201-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Signature of hidden order and evidence for periodicity modulation in URu2Si22010

    • Author(s)
      R.Yoshida, et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 82 Pages: 205108-1-205108-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic Structure of the Novel Filled Skutterudite PrPt4Ge12 Superconductor2010

    • Author(s)
      Y.Nakamura, et al.
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 79 Pages: 124701-1-124701-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] YbCu2X2(X=Si,Ge)の硬X線及び軟X線光電子分光によるYb 4f電子状態温度変化の研究2011

    • Author(s)
      北山賢, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] CeT2Al10(T=Fe,Os)の光電子分光2011

    • Author(s)
      石賀敏彦, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 光電子分光による充填スクッテルダイトRPt4Ge12(R=La,Pr)の超伝導ギャップ測定2011

    • Author(s)
      中村祥明, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] URu2Si2の超高分解能ARPES:光電子スペクトルに見られる微細構造2011

    • Author(s)
      吉田力矢, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 重い電子系価揺動物質α-YbAlB4の鉄ドープ誘起の磁性と価数変化2011

    • Author(s)
      久我健太郎, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 時間分解光電子分光から見た近藤半導体YbB12の混成ギャップ形成2011

    • Author(s)
      大川万里生, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] YbCu2Si2の軟X線光電子スペクトルの温度変化2011

    • Author(s)
      保井晃, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 軟X線角度分解光電子分光によるCeIrIn5のバルク3次元フェルミ面構造2011

    • Author(s)
      福島和亮, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-25
  • [Presentation] Rh17S15超伝導体の高分解能光電子分光2011

    • Author(s)
      福井仁紀, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-25
  • [Presentation] Band structure and Fermi surface of URu2Si2 studied by soft X-ray angle-resolved photoemission spectroscopy2011

    • Author(s)
      I.Kawasaki, et al.
    • Organizer
      Actinide XAS
    • Place of Presentation
      SPring-8
    • Year and Date
      2011-03-03
  • [Presentation] Soft X-ray Spectroscopy for Uranium Compounds at SPring-8 : I. XMCD2011

    • Author(s)
      T.Okane, et al.
    • Organizer
      The 1st international ASRC workshop
    • Place of Presentation
      Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency
    • Year and Date
      2011-02-17
  • [Presentation] Soft X-ray Spectroscopy for Uranium Compounds at SPring-8 : II. Photoelectron Spectroscopy2011

    • Author(s)
      Shin-ichi Fujimori, et al.
    • Organizer
      The 1st international ASRC workshop
    • Place of Presentation
      Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency
    • Year and Date
      2011-02-17
  • [Presentation] URu2Si2のレーザー角度分解光電子分光2010

    • Author(s)
      横谷尚睦
    • Organizer
      第4回 物性科学領域横断研究会 凝縮系科学の最前線
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス武田先端知ビル
    • Year and Date
      20101113-20101115
  • [Presentation] 充填スクッテルダイト超伝導体RPt4Ge12(R=La,Pr)の電子状態2010

    • Author(s)
      中村祥明, 他
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-25
  • [Presentation] URu2Si2のレーザー角度分解光電子分光II2010

    • Author(s)
      吉田力矢, 他
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-25
  • [Presentation] 軟X線角度分解光電子分光によるURu2Si2のバンド構造とフェルミ面II2010

    • Author(s)
      川崎郁斗, 他
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-25
  • [Presentation] Probing orbital contribution to the conduction electrons in gold and silver by linear polarization-dependent hard x-ray photoemission spectroscopy2010

    • Author(s)
      A.Sekiyama, et al.
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] Evidence for the constancy of U in the Mott transition of V2O3 Revealed by Hard-X-ray photoemission Spectroscopy2010

    • Author(s)
      H.Fujiwara, et al.
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] マグネリ相チタン及びバナジウム酸化物の偏光依存硬X線光電子分光2010

    • Author(s)
      桑原豪, 他
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] 軟X線角度分解光電子分光によるCeTIn5(T=Rh,Ir)の3次元フェルミ面構造観測2010

    • Author(s)
      福島和亮, 他
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] YbCu2Ge2の軟X線角度分解光電子分光2010

    • Author(s)
      保井晃, 他
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] YbCu2Si2及びYbCu2Ge2の硬X線光電子分光によるYb 4f電子状態温度変化の研究2010

    • Author(s)
      北山賢, 他
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] Polarization-dependent hard x-ray photoemission spectroscopy : Probing orbital contributions of conduction electrons in solids2010

    • Author(s)
      A.Sekiyama, et al.
    • Organizer
      37-th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics (VUVX2010)
    • Place of Presentation
      University of British Columbia, Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2010-07-14
  • [Presentation] Hard and soft X-ray photoemission spectroscopy of A2V8O16 (A=K, Rb)2010

    • Author(s)
      A.Yamasaki, et al.
    • Organizer
      37-th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics (VUVX2010)
    • Place of Presentation
      University of British Columbia, Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2010-07-13
  • [Presentation] Study of electronic states near Fermi level of quasi-one-dimensional vanadium oxide NaV2O5 by angle-resolved photoemission spectroscopy at low-excitation energy2010

    • Author(s)
      A.Higashiya, et al.
    • Organizer
      37-th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics (VUVX2010)
    • Place of Presentation
      University of British Columbia, Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2010-07-13
  • [Presentation] Evidence for the constancy of U in the Mott transition of V2O3 revealed by hard X-ray photoemission2010

    • Author(s)
      H.Fujiwara, et al.
    • Organizer
      37-th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics (VUVX2010)
    • Place of Presentation
      University of British Columbia, Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2010-07-12
  • [Presentation] Bulk sensitive photoemission and core-level magnetic dichroism of iron2010

    • Author(s)
      S.Imada, et al.
    • Organizer
      37-th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics (VUVX2010)
    • Place of Presentation
      University of British Columbia, Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2010-07-12
  • [Presentation] Anisotropic occupation of orbitals in CeRh3B2 studied by polarization-dependent photoemission2010

    • Author(s)
      K.Mima, et al.
    • Organizer
      37-th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics (VUVX2010)
    • Place of Presentation
      University of British Columbia, Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2010-07-12
  • [Presentation] Laser ARPES Study of the Hidden-Order State in URu2Si22010

    • Author(s)
      Rikiya Yoshida, et al.
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2010)
    • Place of Presentation
      Santa Fe, USA
    • Year and Date
      2010-07-01
  • [Presentation] Soft x-ray and Laser photoemission studies of superconducting filled skutterudite Pr Pt4Ge122010

    • Author(s)
      Yoshiaki Nakamura, et al.
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2010)
    • Place of Presentation
      Santa Fe, USA
    • Year and Date
      2010-07-01
  • [Presentation] Soft X-ray angle-resolved photoemission study of YbCu2Ge22010

    • Author(s)
      Akira Yasui, et al.
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2010
    • Place of Presentation
      Santa Fe Convention Center, U.S.A.
    • Year and Date
      2010-06-29
  • [Presentation] Soft x-ray angle-resolved photoemission study of URu2Si22010

    • Author(s)
      Ikuto Kawasaki, et al.
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2010
    • Place of Presentation
      Santa Fe Convention Center, U.S.A.
    • Year and Date
      2010-06-29
  • [Presentation] Bulk-sensitive photoemission spectroscopy of correlated electron systems2010

    • Author(s)
      A.Sekiyama, et al.
    • Organizer
      International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
    • Place of Presentation
      Osaka University Convention Center
    • Year and Date
      2010-06-03
  • [Presentation] Ultrahigh-Resolution Photoemission Study of URu_2Si_2 across the Hidden Order Transition2010

    • Author(s)
      Rikiya Yoshida, et al.
    • Organizer
      The 9th International Conference on Spectroscopies in Novel Superconductors (SNS2010)
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      2010-05-25
  • [Presentation] Nature of 5f electronic state in heavy Fermion superconductor UPd2Al3 studied by photoelectron spectroscopy2010

    • Author(s)
      Shin-ichi Fujimori, et al.
    • Organizer
      Third International Workshop on the Dual Nature of f-electrons
    • Place of Presentation
      Max Planck Institute, Dresden, Germany
    • Year and Date
      2010-05-25

URL: 

Published: 2012-07-19  

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