2013 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
23540412
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Research Institution | Hiroshima University |
Principal Investigator |
佐藤 仁 広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (90243550)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沢田 正博 広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (00335697)
田中 新 広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (70253052)
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Keywords | 金属絶縁体転移 / 擬一次元系 / バナジウム系 / 光電子分光 / 線二色性分光 / 共鳴散乱 |
Research Abstract |
BaVS3は、V(3d1)イオンがc軸に沿って鎖状に並んだ擬一次元物質である。室温から温度を下げると、240 KでわずかにVイオン鎖がジグザグになり、六方晶から正方晶に構造相転移する。さらに70 Kで、2次の金属絶縁体転移(MIT)を示す(高温側:金属、低温側:絶縁体)。このとき磁性はCurie-Weiss的な振る舞いから磁気秩序のない状態に転移する。MITの起源については現在のところ定説はないが、電荷密度波不安定性、あるいは、Mott転移にもとづくモデルが提出されている。本研究の目的は、高分解能光電子分光、V 2p-3d軟X線吸収線二色性分光、V 2p-3d共鳴散乱から、BaVS3のV 3d状態について実験的知見を得、特にTMI=70KでのMITのシナリオを構築することである。 広島大学放射光科学研究センター(HiSOR)BL1で得られた偏光依存角度分解光電子分光により、a1g軌道、egp軌道を分離して観測することに成功した。その結果a1g軌道はTMIより上の150-120 Kでギャップを形成し、一方egp軌道は丁度TMIでギャップを形成することを明らかにした。a1g軌道の一次元不安定性がMITの駆動力になるがMITにはいたらず、120-70 Kでa1g軌道、egp軌道が協同的に局在化しMITに至ると考えられる。HiSOR BL14においてV 2p-3d軟X線吸収分光を実施し、線二色性(LD)の観測に成功した。MIT前後でV 3d軌道の占有状態はほとんど変化しないが、理論解析の結果、V鎖方向にegp-egp-egp-a1gの配列に近いことを明らかにした。また軟X線共鳴散乱の理論解析から、30 K以下で生じる磁気秩序のスピン状態を推察した。a,b,c成分がほぼ同程度の共軸反強磁性状態、もしくは、スパイラル状態を仮定することで、共鳴散乱およびLDの結果が説明できる。
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[Journal Article] Hard x-ray photoemission spectroscopy of quasi-one-dimensional BaVS32014
Author(s)
H. Sato, K. Tobimatsu, A. Tanaka, H. Nakamura, Y. Utsumi, K. Mimura, S. Motonami, K. Shimada, S. Ueda, K. Kobayashi, H. Namatame, M. Taniguchi
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Journal Title
J. Phys. Soc. Conf. Proc.
Volume: 1
Pages: 012116/4p
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Pressure-induced valence change of YbNiGe3 investigated by resonant x-ray emission spectroscopy at the Yb L3 edge2014
Author(s)
H. Sato, H. Yamaoka, Y. Utsumi, H. Nagata, M. A. Avila, R. A. Ribeiro, K. Umeo, T. Takabatake, Y. Zekko, J. Mizuki, J.-F. Lin, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei, H. Namatame, M. Taniguchi
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 89
Pages: 045112/8p
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Bulk nature of layered perovskite iridates beyond the Mott scenario: An approach from a bulk-sensitive photoemission study2014
Author(s)
A. Yamasaki, S. Tachibana, H. Fujiwara, A. Higashiya, A. Irizawa, O. Kirilmaz, F. Pfaff, P. Scheiderer, J. Gabel, M. Sing, T. Muro, M. Yabashi, K. Tamasaku, H. Sato, H. Namatame, M. Taniguchi, A. Hloskovskyy, H. Yoshida, H. Okabe, M. Isobe, J. Akimitsu, W. Drube, R. Claessen, T. Ishikawa, S. Imada, A. Sekiyama, S. Suga
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 89
Pages: 121111R/5p
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Hard x-ray photoemission study of the covalent-chain antiferromagnets TlFeS2 and TlFeSe22013
Author(s)
K. Mimura, S. Motonami, Y. G. Shim, K. Wakita, Z. Jahangirli, O. Alekperov, N. Mamedov, H. Sato, Y. Utsumi, S. Ueda, K. Shimada, Y. Taguchi, K. Kobayashi, G. Bihlmayer, H. Namatame, M. Taniguchi
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Journal Title
Phys. Status Solidi C
Volume: 10
Pages: 989-992
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Electronic structures of ternary-layered semiconductor TlGaSe2 investigated by photoemission spectroscopy2013
Author(s)
S. Motonami, K. Mimura, Y. G. Shim, K. Wakita, H. Sato, Y. Utsumi, S. Ueda, M. Nakatake, K. Shimada, Y. Taguchi, K. Kobayashi, H. Namatame, M. Taniguchi, G. Orudzhev, N. Mamedov
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Journal Title
Phys. Status Solidi C
Volume: 10
Pages: 1001-1004
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Hard x-ray photoemission spectroscopy of quasi-one-dimensional BaVS32013
Author(s)
H. Sato, K. Tobimatsu, A. Tanaka, H. Nakamura, Y. Utsumi, K. Mimura, S. Motonami, K. Shimada, S. Ueda, K. Kobayashi, H. Namatame, M. Taniguchi
Organizer
The 12th Asia Pacific Physics Conference of AAPPS (APPC12)
Place of Presentation
Makuhari,Japan
Year and Date
20130714-20130719
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