2012 Fiscal Year Research-status Report
ユーロピウム化合物が示す温度誘起価数転移機構の内殻励起による解明
| Project/Area Number |
24540381
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Osaka Prefecture University |
|---|
Principal Investigator |
三村 功次郎 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40305652)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光田 暁弘 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20334708)
魚住 孝幸 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80295724)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 強相関電子系 / 価数転移 / 物性実験 / 物性理論 / 光物性 |
|---|
| Research Abstract |
EuNi2(Si1-xGex)2 (x = 0, 0.70, 0.79, 0.82, 1) 純良結晶試料を育成し、X線回折および帯磁率の測定から、それぞれ結晶性と転移温度を評価し、電子状態の観測に耐えうる試料であることを確認した。x = 0.75については帯磁率中に強磁性不純物の混入を示唆する構造が観測されたため、次年度に再度育成することとした。
育成されたEuNi2(Si1-xGex)2 (x = 0, 0.70, 0.79, 0.82, 1) 純良結晶試料に対して硬X線光電子スペクトルの温度依存性を観測した。x = 0, 1を除く各xのEu 3d内殻電子状態について、価数転移温度の前後で2価と3価成分のスペクトル強度が鋭く反転する様子を観測した。特にx = 0.79では、1次の価数転移を反映した鋭い温度変化を観測した。加えて、価数転移の前後、特に高温側で3価のEu 3dスペクトル形状がアトミックモデルから予想される形状と大きく異なることが判明し、これまでと異なるアプローチによるスペクトル解析が必修である事を明らかにした。また、価数転移に伴うNi 2p, Ge 2p, Si 1s内殻ピークシフトを観測し、価数転移時の伝導電子による電荷移動の存在を示す足がかりとなるデータを得た。なお、x = 0.79, 0.82は測定温度点数が不十分であることから、これらは次年度に再度、測定を行う予定である。
価数転移に伴うEu 3dスペクトルの形状変化は、3価のEu 4f電子と伝導電子間の混成相互作用および2価と3価のEu間の異方的混成を考慮した不純物アンダーソンモデルにより説明出来る。本年度は、このモデルに熱励起を取り込み、非現象論的にスペクトル形状の温度変化を説明できるように拡張がなされた。次年度以降、実際にスペクトル計算に取り組む予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
「研究実績の概要」でも述べたように試料育成は順調に進んでおり、x = 0.75の育成が終われば、当初目標は達成できる見込みである。また、育成試料に対する硬X線光電子スペクトル観測も順調に進んでおり、試料育成とスペクトル観測のタイミングが上手くあえば、平成25年度内には当初予定を達成できると考えている。さらに、理論解析の面でも熱励起を取り込んだ不純物アンダーソンモデルの拡張も完了している。この様な点から達成度は「(1) 当初計画以上に進展している」として良いかも知れないが、実際に実験スペクトルの理論解析には手をつけていない状況であるため、達成度を (2) と評価した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
前年度において順調に研究を推進できたのは、当初計画した3本の矢による研究実施体制 (試料育成・評価、測定・解析、理論的アプローチ) のあり方が正しかったことを示すに他ならない。よって平成25年度以降も
「1. EuNi2(Si1-xGex)2純良結晶試料の育成・評価 [担当:光田]」
「2. HAXPESによるEuNi2(Si1-xGex)2の内殻準位の温度変化の観測・スペクトル解析 [担当:三村]」
「3. 不純物アンダーソンモデルによるEuNi2(Si1-xGex)2のHAXPESスペクトルの理論解析 [担当:魚住]」
の体制を維持し、内殻分光を用いたEu化合物の温度誘起価数転移の解明に邁進していく予定である。前年度までに実験データおよび理論解析環境が整ってきているため、今後は実験に加えて理論的な解析を強く推進していくことで、価数転移解明の成果に繋げたいと考えている。また、研究成果の公表も積極的に推進したい。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
|
-
-
-
-
-
[Journal Article] Hard X-ray photoemission study of the covalent-chain antiferromagnets TlFeS2 and TlFeSe22013
Author(s)
K. Mimura, S. Motonami, Y. Shim, K. Wakita, Z. Jahangirli, O. Alekperov, N. Mamedov, H. Sato, Y. Utsumi, S. Ueda, K. Shimada, Y. Taguchi, 他4名
-
Journal Title
Physica Status Solidi (c)
Pages: 印刷中
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Electronic structures of ternary-layered semiconductor TlGaSe2 investigated by photoemission spectroscopy2013
Author(s)
S. Motonami, K. Mimura, Y. 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
-
Journal Title
Physica Status Solidi (c)
Pages: 印刷中
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Electronic structure of Kondo lattice compounds YbNi3X9 (X = Al, Ga) studied by hard x-ray spectroscopy2012
Author(s)
Y. Utsumi, H. Sato, S. Ohara, T. Yamashita, K. Mimura, S. Motonami, K. Shimada, S. Ueda, K. Kobayashi, H. Yamaoka, N. Tsujii, N. Hiraoka, H. Namatame, and M. Taniguchi
-
Journal Title
Physical Review B
Volume: 86
Pages: 115114/1-9
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Soft-X-ray Magnetic Circular Dichroism under Pulsed High Magnetic Fields at Eu M4,5 Edges of Mixed Valence Compound EuNi2(Si0.18Ge0.82)22012
Author(s)
T. Nakamura, T. Hirono, T. Kinoshita, Y. Narumi, M. Hayashi, H. Nojiri, A. Mitsuda, H. Wada, K. Kodama, K. Kindo, and A. Kotani
-
Journal Title
Journal of the Physical Society of Japan
Volume: 81
Pages: 103705/1-4
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Detailed Observation of Peculiar Dispersive Structures in TlSe: Angle-Resolved Photoemission Study2013
Author(s)
S. Motonami, K. Mimura, K. Ichiki, M. Arita, K. Wakita, S. Hamidov, Z. Jahangirli, G. Orudzhev, Y. Taguchi, H. Namatame, M. Taniguchi, and N. Mamedov
Organizer
17th Hiroshima International Symposium on Synchrotron Radiation
Place of Presentation
広島大学 (広島県)
Year and Date
20130228-20130301
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Electronic structures of PbBi2Te4 and PbBi4Te7 investigated by angle-resolved photoemission spectroscopy2012
Author(s)
S. Motonami, K. Mimura, Z. Jahangirli, G. Bihlmayer, O. Alekperov, A. Nadjafov, N. Mamedov, M. Arita, Y. Shim, K. Wakita, Y. Taguchi, H. Namatame, and M. Taniguchi
Organizer
Large Scale Research Projects: Advanced Materials for Next Generation Technologies (LSRP-2012)
Place of Presentation
バクー, アゼルバイジャン
Year and Date
20121109-20121112
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Photoemission studies of Kondo lattice compounds YbNi3(Ga1–xAlx)9 (x = 0, 0.05, 0.1, 0.15, 1)2012
Author(s)
Y. Utsumi, H. Nagata, J. Kodama, H. Sato, S. Ohara, T. Yamashita, K. Mimura, S. Motonami, M. Arita, S. Ueda, K. Kobayashi, K. Shimada, H. Namatame, and M. Taniguchi
Organizer
12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure (ICESS-12)
Place of Presentation
サンマロ, フランス
Year and Date
20120916-20120921
-
[Presentation] Hard X-ray Photoemission Study of the Two Valence Transitions in EuPtP2012
Author(s)
K. Mimura, S. Kawada, T. Uozumi, H. Sato, Y. Utsumi, S. Ueda, M. Sugishima, A. Mitsuda, H. Wada, K. Shimada, Y. Taguchi, K. Kobayashi, H. Namatame, and M. Taniguchi
Organizer
12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure (ICESS-12)
Place of Presentation
サンマロ, フランス
Year and Date
20120916-20120921
-
[Presentation] Hard X-Ray Photoemission Spectroscopy of Quasi-One-Dimensional BaVS32012
Author(s)
H. Sato, K. Tobimatsu, A. Tanaka, H. Nakamura, Y. Utsumi, K. Mimura, S. Motonami, K. Shimada, S. Ueda, K. Kobayashi, H. Namatame, and M. Taniguchi
Organizer
12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure (ICESS-12)
Place of Presentation
サンマロ, フランス
Year and Date
20120916-20120921
-
-
-
[Presentation] Raman active phonons in lead-based ternary tellurides2012
Author(s)
N. Abdullayev, O. Alekperov, A. Najafov, S. Babayev, I. Mamedova, E. Mammadov, Z. Cahangirli, K. Mimura, S. Motonami, Y. Shim, K. Wakita, and N. Mamedov
Organizer
18th International Conference on Ternary and Multinary Compounds (ICTMC-18)
Place of Presentation
ザルツブルク, オーストリア
Year and Date
20120827-20120831
-
[Presentation] Electronic structures of ternary layered semiconductor TlGaSe2 investigated by photoemission spectroscopy2012
Author(s)
S. Motonami, K. Mimura, Y. Shim, K. Wakita, H. Sato, Y. Utsumi, S. Ueda, M. Nakatake, K. Shimada, Y. Taguchi, K. Kobayashi, H. Namatame, M. Taniguchi, G. Orudzhev, and N. Mamedov
Organizer
18th International Conference on Ternary and Multinary Compounds (ICTMC-18)
Place of Presentation
ザルツブルク, オーストリア
Year and Date
20120827-20120831
-
[Presentation] Hard X-ray photoemission study of the covalent-chain antiferromagnets TlFeS2 and TlFeSe22012
Author(s)
K. Mimura, S. Motonami, Y. Shim, K. Wakita, Z. Jahangirli, O. Alekperov, N. Mamedov, H. Sato, Y. Utsumi, S. Ueda, K. Shimada, Y. Taguchi, K. Kobayashi, H. Namatame, and M. Taniguchi
Organizer
18th International Conference on Ternary and Multinary Compounds (ICTMC-18)
Place of Presentation
ザルツブルク, オーストリア
Year and Date
20120827-20120831
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Photoemission study on new Kondo lattice compounds YbNi3(Ga1–xAlx)92012
Author(s)
Y. Utsumi, H. Sato, S. Ohara, T. Yamashita, K. Mimura, S. Motonami, M. Arita, S. Ueda, K. Kobayashi, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi
Organizer
19th International Conference on Magnetism with Strongly Correlated Electron Systems (SCES2012)
Place of Presentation
釜山, 韓国
Year and Date
20120708-20120713
-
-
