2012 Fiscal Year Annual Research Report
強磁場下の混合原子価希土類化合物のＸ線吸収磁気円二色性と共鳴Ｘ線発光分光の理論
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22540341
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
小谷 章雄 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, 共同研究員 (90029504)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小出 常晴 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器科学支援センター, シニアフェロー (10150012)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 混合原子価 / 希土類化合物 / 強磁場 / 磁気円二色性 / Ｘ線吸収 / 共鳴Ｘ線発光 |
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| Research Abstract |
硬Ｘ線と軟Ｘ線のＸ線吸収磁気円二色性(XMCD)理論のそれぞれにおいて、大きな成果が得られた。硬Ｘ線に対しては、松田らによって観測されたYbAgCu4のYb-L3端XMCDの磁場依存性を理論解析し、既にYbInCu4において解析したものと同様な電気双極子遷移(ED)によるXMCDの他に、電気四重極子遷移(EQ)によるXMCDを新たに見出した。EDによるXMCD強度は磁場と共に単調に増加するが、EQによるXMCD強度は一旦増加した後、磁場誘起価数転移を越える磁場で減少することを明らかにした。さらに、YbInCu4ではこれまでにEQのXMCDが観測されていない理由も理論的に説明できた。
一方、軟Ｘ線に対しては、中村らによるEuNi2(Si0.18Ge0.82)2のEu-M4,5端XMCDの実験結果を理論解析し、価数と磁化の磁場依存性を説明することができた。この物質に対しては、これまでに硬Ｘ線による実験データがあり、価数と磁化の磁場依存性の振舞いに矛盾が見られたが、今回の軟Ｘ線の研究ではこの矛盾点が解消された。今回の理論をさらに発展させ、この物質の温度誘起価数転移に対しても、価数と磁化の温度依存性を理論計算して論文を出版した。
以上のXMCD理論の他に、もう一つのテーマである共鳴Ｘ線発光の理論においても重要な成果が得られた。これまで、CeFe2のCe-L3端のＸ線吸収スペクトルが二つのピークをもつ理由として、内殻正孔の効果とCe5dバンド状態密度の効果が提案され、どちらが本質的に重要であるかが未解決の問題として残されていた。今回、Ce-L3端の共鳴Ｘ線発光スペクトルを詳しく理論解析することにより、Ce5dバンド効果よりも内殻正孔効果がはるかに重要であることを明確に示すことができ、論争に終止符を打つことができた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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