2016 Fiscal Year Annual Research Report
Theory of Spin and Charge Dynamics and Inelastic X-Ray Scattering in 3d Transition-Metal Compounds
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26287079
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
遠山 貴巳 東京理科大学, 理学部, 教授 (70237056)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
曽田 繁利 国立研究開発法人理化学研究所, その他部局等, 研究員 (60466414)
兼下 英司 仙台高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60548212)
筒井 健二 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, その他部局等, 研究員 (80291011)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 共鳴非弾性Ｘ線散乱 / 強相関電子系 / 3d遷移金属化合物 / 計算物理学的手法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非弾性Ｘ線散乱は一般には電荷励起を探る手段だが、中間状態でスピン・軌道相互作用が働くＬ吸収端共鳴非弾性Ｘ線散乱 (RIXS) ではスピン励起も観測される。そのため、3d 遷移金属化合物のスピンダイナミクスの研究に L 吸収端 RIXS が活用されている。H28 年度は、H27年度に引き続き、銅酸化物高温超伝導体の L 吸収端 RIXS で見られるスピン・電荷励起の解明のため、厳密対角化法を用いて RIXS スペクトルの計算を実行した。特に、入射Ｘ線のエネルギー変化による共鳴条件の変化が与えるスペクトルへの影響を、スペクトル強度分布が発光的になるか、ラマン的になるかという観点から明らかにして論文として発表した。さらに、銅酸化物高温超伝導体の酸素 K 吸収端 RIXS によって電荷励起がどのように現れるか明らかにするため、「京」コンピュータを用いた大規模計算で酸素まで含めた模型の酸素上での動的電荷構造因子を計算し、研究協力者のRIXS実験との対比を行いよい一致を得た。現在、論文を投稿中である。H27 年度に引き続き、FeTe系の電子状態の特徴や FeTe、FeSe 系の電子励起が L吸収端 RIXS によってどのように現れるか検討した。さらに、FeTeにおける電気抵抗の異方性の起源が何かを、電子状態研究から得られた情報を用いて明らかにした。これは論文として発表した。それらの成果は、国内外の会議において招待講演などによって報告した。また、関連する励起ダイナミクスに関する研究の行い、様々な機会で成果を報告した。さらに連携研究者との情報交換、議論を様々な機会を捉えて行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度に引き続き、最重要課題である銅酸化物高温超伝導体の銅L吸収端RIXSや酸素K吸収端RIXSの理論を構築していく中で、新たな発見があり、研究は目的達成に向けて順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、銅酸化物高温超伝導体の銅L吸収端RIXS、酸素K吸収端RIXSの理論構築を中心課題にして研究を継続する。特に超伝導状態のRIXSがどのようなふるまいをするかを中心として研究を進める。また、新規物質系を含む多軌道3d遷移金属化合物のスピン・電荷励起やL吸収端RIXS研究の新たな展開を図りたい。実験研究者との情報交換をこれまでどうり密に行っていく。
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| Causes of Carryover |
予定していた国際会議(アメリカ物理学会)に研究代表者が参加できなくなったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
成果発表のための旅費の一部として使用する。
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