2013 Fiscal Year Annual Research Report
軌道分解硬Ｘ線光電子分光の開発と強相関酸化物の軌道依存金属絶縁体転移の研究
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23740240
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤原 秀紀 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00397746)
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| Keywords | 光電子分光 / 金属絶縁体転移 / 強相関電子系 / 共鳴非弾性散乱 |
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| Research Abstract |
軌道分解電子状態観測の実現のために開発した集光X線マイクロビーム（20*30平方マイクロメートル）と、ダイヤモンド位相子を二枚利用した完全直線偏光スイッチングを組み合わせた硬X線光電子分光測定装置を構築し、硬X線光電子スペクトルにおける直線偏光依存線二色性の測定を行なった。まず比較的測定の容易な希土類化合物の内殻光電子スペクトルの線二色性の測定の結果、価数揺動系YbCu2Ge2のYb3価(ホール数１)サイトのYb 3d内殻に顕著な線二色性が現れる事を発見した。この起源を明らかにするために、Yb3価サイトに結晶場効果を考慮したイオンモデルに基づくスペクトル計算を行なった結果、YbCu2Ge2の基底状態を決定できることを明らかにした。また、温度変化測定からは励起状態まで決定することに成功した。これは直線偏光依存硬X線光電子分光が従来の非弾性中性子散乱と磁化測定による手法と相補的かつ強力研究手段となることを示している。
一方、直線偏光依存硬X線光電子分光の測定手法開発と並行してV酸化物の金属絶縁体転移における軌道分解電子状態観測を実現するために、直線偏光依存高分解能共鳴非弾性X線散乱（RIXS）の研究を行なった。VO2の絶縁相において電子状態の１次元性に由来する顕著な直線偏光依存性を観測した一方、高温の金属相では偏光依存性が消失することを明瞭に観測した。さらに、V2O3のRIXS測定からは絶縁体相において顕著な低エネルギー準粒子励起構造を発見した。
さらに、相補的な研究として取り組んでいる、V2O3の顕微軟X線角度分解光電子分光(ARPES)測定においては、100 平方マイクロメートルの微小平坦へきかい面からの角度分解光電子スペクトルの測定に成功し、V2O3金属相の三次元Fermi面と金属絶縁体転移におけるバンド構造変化を明らかにした。これらの結果はSCES (東大)で研究報告を行なった。
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[Journal Article] Spin-Polarized Angle-Resolved Photoelectron Spectroscopy of the So-Predicted Kondo Topological Insulator SmB62014
Author(s)
Shigemasa Suga, Kazuyuki Sakamoto, Taichi Okuda, Koji Miyamoto, Kenta Kuroda, Akira Sekiyama, Junichi Yamaguchi, Hidenori Fujiwara, Akinori Irizawa, Takahiro Ito, Shinichi Kimura, T. Balashov, W. Wulfhekel, S. Yeo, Fumitoshi Iga, and Shin Imada
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Journal Title
Journal of the Physical Society of Japan
Volume: 83
Pages: 014705-1-6
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: 121111-1-5
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Direct k-Space Mapping of the Electronic Structure in an Oxide-Oxide Interface2013
Author(s)
G. Berner, M. Sing, H. Fujiwara, A. Yasui, Y. Saitoh, A. Yamasaki, Y. Nishitani, A. Sekiyama, N. Pavlenko,T. Kopp, C. Richter, J. Mannhart, S. Suga, and R. Claessen
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Journal Title
Physical Review Letters
Volume: 110
Pages: 247601-1-5
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Soft-X-ray Resonant Inelastic X-ray Scattering for Vanadium Oxides2014
Author(s)
H. Fujiwara, Y. Nakata, S. Naimen, Y. Nakatani, J. Miyawaki, S. Niwa, H. Kiuchi, A. Tanaka, J. Denlinger, J. W. Allen, S.-K. Mo, P. Metcalf, M. Imai, K. Yoshimura, T. Kiss, A. Sekiyama, Y. Harada and S. Suga
Organizer
2014 Quantum Materials Symposium
Place of Presentation
Muju Deogyusan Resort, Korea
Year and Date
20140222-20140226
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[Presentation] 高分解能共鳴非弾性散乱と顕微軟X線角度分解光電子分光によるV2O3の電子状態観測2013
Author(s)
藤原秀紀, 中田裕貴, 木須孝幸, 宮脇淳, 丹羽秀治, 木内久雄, 原田慈久, J. Denlinger, J. W. Allen, S.-K. Mo, P. Metcalf, 今井正樹, 吉村一良, 松下智裕, 室隆桂之, 関山明, 菅滋正
Organizer
日本物理学会 秋季大会
Place of Presentation
徳島大学
Year and Date
20130925-20130928
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