2014 Fiscal Year Annual Research Report
多自由度放射光X線二色性分光による強相関系界面新規電子相の研究
Project/Area Number |
22224005
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
藤森 淳 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10209108)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
組頭 広志 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00345092)
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Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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Keywords | 遷移金属酸化物 / 界面 / 軟X線磁気円二色性 / 光電子分光 / 軟X線二色性 |
Outline of Annual Research Achievements |
(1)SrTiO3基板上に作製した強磁性SrRuO3薄膜の垂直磁気異方性の起源を明らかにするために,軟X線磁気円二色性(XMCD)の測定を行った。バルクSrRuO3と異なり軌道磁気モーメントが有限に残ること、膜厚の減少に伴って軌道磁気モーメントがさらに増大することを見出し、スピン軌道相互作用と基板応力によるものと解釈した。(2)n-型強磁性半導体として注目されているIn1-xFexAsの強磁性発現機構を,薄膜試料を用いてXMCDと角度分解光電子分光により調べ、温度の低下とともなう超常磁性クラスターの形成されることを見出した。(3)d2電子系はフント結合の効果で特異な振る舞いを示すことが理論的に予言されている。d2電子系の代表であるSrMoO3の薄膜試料について硬X線光電子分光実験を行った。電子比熱が増強するなど強い電子相関を持つにも関わらず、バンド幅の減少やインコヒーレント・ピークは見られなかった。この結果は、フント結合を取り入れたDMFT計算によりよく説明された。(4)SrVO3/SrTiO3量子井戸構造における量子化状態で観測された「軌道選択的量子化状態」について知見を得るために、偏光依存の角度分解光電子分光装置とビームラインを整備した。本装置を用いて、軌道毎に分離した情報を得ることに成功した。これにより、軌道選択的量子化を軌道選択的に観測することが可能になった。(5)SrVO3/SrTiO3量子井戸構造における量子化状態に特徴的な、「サブバンド(量子数)に依存した有効質量増大効果」について明らかにするために、精密な角度分解光電子分光を行った。その結果、この異常な質量増強が軌道選択的量子化に伴った電子状態の2次元から擬1次元への変化を反映したものであることを明らかにした。(6)酸素欠損誘起のキャリアーをもちp型半導体的に振る舞うMott絶縁体LaMnO3とn型半導体SrTiO3の接合界面について調べ、この素子特性が半導体におけるp-n接合理論でよく記述できることを明らかにした。
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Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Photoemission and x-ray absorption studies of the isostructural to Fe-based superconductors diluted magnetic semiconductor Ba1-xKx(Zn1-yMny)2As22015
Author(s)
H. Suzuki, K. Zhao, G. Shibata, Y. Takahashi, S. Sakamoto, K. Yoshimatsu, B. J. Chen, H. Kumigashira, F.-H. Chang, H.-J. Lin, D. J. Huang, C. T. Chen, Bo Gu, S. Maekawa, Y. J. Uemura, C. Q. Jin, and A. Fujimori1
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 91
Pages: 140401(R)--1-5
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Unveiling the impurity band inducing ferromagnetism in the magnetic semiconductor (Ga,Mn)As2014
Author(s)
M. Kobayashi, I. Muneta, Y. Takeda, Y. Harada, A. Fujimori, J. Krempasky, T. Schmitt, S. Ohya, M. Tanaka, M. Oshima, and V. N. Strocov
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 89
Pages: 205204--1-8
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Thickness-dependent ferromagnetic metal to paramagnetic insulator transition in La0.6Sr0.4MnO3 thin film studied by x-ray magnetic circular dichroism2014
Author(s)
G. Shibata, K. Yoshimatsu, E. Sakai, V. R. Singh, V. K. Verma, K. Ishigami, T. Harano, T. Kadono, Y. Takeda, T. Okane, Y. Saitoh, H. Yamagami, A. Sawa, H. Kumigashira, M. Oshima, T. Koide, and A. Fujimori
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 89
Pages: 235123--1-5
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Spin and orbital magnetic moments of Fe in the n-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As2014
Author(s)
M. Kobayashi, L. D. Anh, P. N. Hai, Y. Takeda, S. Sakamoto, T. Kadono, T. Okane, Y. Saitoh, H. Yamagami, Y. Harada, M. Oshima, M. Tanaka, and A. Fujimori
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Journal Title
Appllied Physics Letters
Volume: 105
Pages: 032403--1-4
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Orbital magnetic moment and coercivity of SiO2-coated FePt nanoparticles studied by x-ray magnetic circular dichroism2014
Author(s)
Y. Takahashi, T. Kadono, V. R. Singh, V. K. Verma, K. Ishigami, G. Shibata, T. Harano, A. Fujimori, Y. Takeda, T. Okane, Y. Saito, H. Yamagami, S. Yamamoto, and M. Takano
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 90
Pages: 024423--1-5
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Observation of magnetically hard grain boundaries in double-perovskite Sr2FeMoO62014
Author(s)
Y. Takahashi, V. K. Verma, G. Shibata, T. Harano, K. Ishigami, K. Yoshimatsu, T. Kadono, A. Fujimori, A. Tanaka, F.-H. Chang, H.-J. Lin, D. J. Huang, C. T. Chen, B. Pal, and D. D. Sarma
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Journal Title
Europhysics Letters
Volume: 108
Pages: 27003--1-4
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Photoemission and DMFT study of electronic correlations in SrMoO3: Effects of Hund’s rule coupling and possible plasmonic sideband2014
Author(s)
H. Wadati, J. Mravlje, K. Yoshimatsu, H. Kumigashira, M. Oshima, T. Sugiyama, E. Ikenaga, A. Fujimori, A. Georges, A. Radetinac, K. S. Takahashi, M. Kawasaki, and Y. Tokura
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 90
Pages: 205131--1-8
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Orbital correlations and dimensional crossover in epitaxial Pr0.5Ca0.5MnO3/La0.5Sr0.5MnO3 superlattices2014
Author(s)
H. Wadati, J. Okamoto, M. Garganourakis, V. Scagnoli, U. Staub, E. Sakai, H. Kumigashira, T. Sugiyama, E. Ikenaga, M. Nakamura, M. Kawasaki, and Y Tokura
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Journal Title
New Journal of Physics
Volume: 16
Pages: 073044--1-10
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] oom-temperature local ferromagnetism and its nanoscale domain growth in the ferromagnetic semiconductor Ge1-xFex,2015
Author(s)
Y. K. Wakabayashi, S. Sakamoto, K. Ishigami, Y. Takahashi, Y. Takeda, Y. Saitoh, H. Yamagami, A. Fujimori, M. Tanaka, and S. Ohya
Organizer
第62回応用物理学会春季学術講演会
Place of Presentation
東海大湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
Year and Date
2015-03-11 – 2015-03-14
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[Presentation] ARPES and inverse ARPES study of strongly-correlated electron system SrVO32015
Author(s)
S. Yamamoto, D. Shimonaka, T. Yoshida, A. Fujimori, H. Sato, H. Namatame, M. Taniguchi, H. Kumigashira, K. Ono, S. Miyasaka, S. Tajima, and S. Biermann
Organizer
19th Hiroshima International Symposium on Synchrotron Radiation
Place of Presentation
広島大学学士会館(広島県東広島市)
Year and Date
2015-03-05 – 2015-03-06
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[Presentation] KEK-PF 広エネルギー帯域VUV-SXビームライン新BL-2の建設II2015
Author(s)
堀場弘司,雨宮健太,柳下明,組頭広志,北島義典,豊島章雄,田中宏和,菊地貴司,森丈晴,斉藤裕樹,濁川和幸,永谷康子,小菅隆
Organizer
第28回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
Place of Presentation
立命館大学びわこくさつキャンパス(滋賀県草津市)
Year and Date
2015-01-10 – 2015-01-12
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[Presentation] The potential profile at the LaAlO3/SrTiO3 (001) heterointerface in operando conditions2014
Author(s)
M. Minohara, Y. Hikita, C. Bell, H. Inoue, M. Hosoda, H. K. Sato, H. Kumigashira, M. Oshima, E. Ikenaga, and H. Y. Hwang
Organizer
21st International Workshop on Oxide Electronics (IWOE-21)
Place of Presentation
The Sagamore Resort on Lake George, Bolton Landing, New York (U.S.A)
Year and Date
2014-09-28 – 2014-10-01
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[Presentation] Magnetization process of the n-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As:Be studied by x-ray magnetic circular dichroism2014
Author(s)
S. Sakamoto, L. D. Anh, P. N. Hai, G. Shibata, Y. Takahashi, Y. Takeda, M. Kobayashi, T. Koide, M. Tanaka, and A. Fujimori
Organizer
第75回応用物理学秋季学術講演会
Place of Presentation
北海道大学(北海道札幌市)
Year and Date
2014-09-17 – 2014-09-20
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[Presentation] ARPES and core-level spectroscopies of the coexistence of ferromagnetism and superconductivity in Sr2VFeAsO3-δ2014
Author(s)
M. Horio, K. Okazaki, T. Katagiri, H. Suzuki, J. Xu, K. Ishigami, Y. Takahashi, G. Shibata, S. Sakamoto, K. Ono, H. Kumigashira, K. Horiba, M. Kobayashi, E. Sakai, T. Koide, T. Sasagawa, and A. Fujimori
Organizer
International School “Multi-Condensates Superconductivity”
Place of Presentation
Erice (Italy)
Year and Date
2014-07-20 – 2014-07-24
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