2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20540308
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
五十嵐 潤一 Ibaraki University, 理学部, 教授 (20127179)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 学 群馬大学, 工学研究科, 准教授 (50250816)
長尾 辰哉 群馬大学, 工学研究科, 准教授 (00237497)
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| Keywords | 共鳴X線散乱 / 空間反転対称性の破れ / E1-E2干渉項 / 磁気散乱 / 非弾性散乱 / 電荷励起 |
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| Research Abstract |
共鳴X線散乱は弾性散乱と非弾性散乱に大別される。それらの散乱スペクトルの理論的解析を進めて、以下の成果を得た。
1. マグネタイトのAサイトにあるFe原子は、時間反転対称性および空間反転対称性が破れた環境にある。このようなとき、pre-K端領域で、電気双極子(E1)-電気四重極子(E2)干渉項による寄与が存在し、弾性散乱スペクトルは顕著な磁場依存性を示す。微視的立場からFeO6クラスター模型を導入し、スペクトルの計算を行い、その機構を解明した。
2. Hoはヘリカル磁性状態を低温で示し、この相において、Ho-M吸収端を用いた実験が行われ、対応するサテライト点において、入射X線のエネルギーの関数として弾性散乱強度が観測されている。我々は、局在電子描像に基づき、散乱強度のエネルギープロファイルを計算する便利な定式化を提唱している。この定式化に基づきスペクトルの計算を行い、実験とよい一致を示す結果を得た。
3. La2NiO4におけるNi-K吸収端を用いた非弾性散乱スペクトルを、tight-binding模型を用いて詳しく解析し、La2CuO4のスペクトルと比較して議論した。共鳴過程の中間状態に存在する正孔ポテンシャルを遮蔽するため、Ni-3d電子系に電荷励起が引き起こされ、終状態に残ることからスペクトル強度が生じるという機構を明らかにした。電子相関としてRPAまで考慮した詳しい計算を行い、エネルギー損失の関数として実験をよく再現するスペクトルを得た。
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