2010 Fiscal Year Annual Research Report
広エネルギー領域高分解能光電子分光による固体電子構造研究と新たな研究手法の開発
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21740229
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
関山 明 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40294160)
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| Keywords | シンクロトロン放射光 / 光電子分光 / バルク電子構造 / X線 / 軌道対称性 / 電子相関 / 直線偏光 / 重い電子系 |
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| Research Abstract |
価電子帯中の電子の軌道分布を実験的に抽出可能な直線偏光制御硬X線励起光電子分光を開発し、金と銀では電気伝導を担う電子の軌道対称性が電子相関の強さが異なる事に由来して定性的に異なるとと、さらにはTi,V酸化物では従来あまり注目されてこなかった遷移金属4s軌道分布が分かった。前者については記者発表を行い新聞報道もされた。後者については4s軌道が価電子帯全体に幅広く分布する一方で、電気伝導を担うフェルミ準位近傍の電子構造には4s軌道の影響を無視しても問題ないことが確認できた。またYbCu2Ge2についてはYbイオンが従来2価と考えられていたのに反して確かに3価が存在し、この物質が価数揺動状態にあることが判明した。軟X線角度分解光電子分光ではLaCu2Ge2,CeRhIn5 CeIrIn5等について測定を行い、LaCu2Ge2についてはバンド計算で予言されるようなフェルミ面を実験的に精密に観測することに成功した。測定によって得られたCeRhln5のフェルミ面及びバンド分散はLaRhln5のバンド計算と良く対応し、Ce 4f電子がよく局在していることが判明した。CeIrIn5についてはCe 4f電子が遍歴的とはいえない一方でCeRhIn5に見られるよう局在4f電子に由来するフェルミ面とも異なるようなフェルミ面を観測した。Fe3O4については、硬X線及び極低エネルギー光電子分光の結果から、いわゆる高温遍歴相内で電子状態が温度に対して徐々に変化し、Verwey転移直上では強い電子格子相互作用で絶縁体的になるものの室温付近で尽実効的な伝導電子数が増えていることが判明した。
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