2017 Fiscal Year Annual Research Report
trial of the model free-observation of anomalous electron-phonon coupling
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26400322
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
水木 純一郎 関西学院大学, 理工学部, 教授 (90354977)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 全基 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20303894)
町田 昌彦 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主席 (60360434)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 強相関電子 / 高温超伝導体 / 非弾性X線散乱 / 中性子非弾性散乱 / 格子振動 / 電子励起 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
物性や機能発現の主役である格子振動エネルギー領域(100meV以下の低エネルギー領域）での電荷の動的相関、特に電子‐格子相互作用の直接観察により、銅酸化物高温超伝導体における格子振動の役割を明らかにすることを目的に研究を進めている。2017年度は、J-PARCでの中性子非弾性散乱実験(INS)が2016年度終了間際に実行されたため、そのデータ解析を中心に研究を行った。試料は、LaSrCuO系では最高の超伝導転移温度を持つ組成の、[100]方向に進むCu-Oボンドストレッチ縦波光学格子振動に注目し、非弾性X線散乱(IXS)による格子振動スペクトルと中性子非弾性散乱によるそれとを比較することによって電子‐格子相互作用の異常を観測することを試みた。これは、注目する格子振動が電子との相互作用が異常に強いため、電子の動きを観るX線と原子核の動きを観る中性子で異なったスペクトル形状が観測されると期待した。結果は、IXSで観測される逆格子ベクトルQ=0.3近傍のボンドストレッチ縦波光学格子振動のスペクトル幅がINSで観測されるそれと比較して1.5倍程度大きいことが解析され、超伝導発現に関わる電子‐格子相互作用の異常を観測したと考えている。
また、、銅酸化物超伝導体に関して、(1)T’構造Pr1.4La0.6CuO4の頂点酸素量を制御した単結晶による磁気励起の観測により、頂点酸素がスピン相関を劇的に誘起させることを発見した。(2)FeSe系超伝導体で高圧誘起超伝導発現(SC-II相）に注目し、FeSe層間にアンモニア分子を挿入した試料の高圧下発光分光法、X線回折法、放射光メスバウアー分光法により電子状態、磁性状態、結晶構造を解析することができ、SC-II発現にスピン相関が誘起した軌道揺らぎが関わっているモデルを提唱した。（論文投稿中）
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[Journal Article] Electronic structures and spin states of BaFe2As2 and SrFe2As2 probed by x-ray emission spectroscopy at Fe and As K-absorption edges2017
Author(s)
H. Yamaoka, Y. Yamamoto, J.-F. Lin, J. J. Wu, X. Wang, C. Jin, M. Yoshida, S. Onari, S. Ishida, Y. Tsuchiya, N. Takeshita, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei, P. Chow, Y. Xiao, and J. Mizuki,
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 96
Pages: 085129 (1-2)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Observation of momentum-dependent charge excitations in hole-doped cuprates using resonant inelastic x-ray scattering at the oxygen K edge2017
Author(s)
K. Ishii, T. Tohyama, S. Asano, K. Sato, M. Fujita, S. Wakimoto, K. Tustsui, S. Sota, J. Miyawaki, H. Niwa, Y. Harada, J. Pelliciari, Y. Huang, T. Schmitt, Y. Yamamoto, and J. Mizuki,
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 96
Pages: 115148 (1-8)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Pressure-induced anomalous valence crossover in cubic YbCu5-based compounds2017
Author(s)
H. Yamaoka, N. Tsujii, M. Suzuki, Y. Yamamoto, I. Jarrige, H. Sato, J.-F. Lin, T. Mito, J. Mizuki, H. Sakurai, O. Sakai, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei, M. Giovannini and E. Bauer,
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 5846
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Electronic structure of ferromagnetic heavy fermion, YbPdSi, YbPdGe, and YbPtGe studied by photo-electron spectroscopy, x-ray emission spectroscopy, and DFT+DMFT calculations2017
Author(s)
H. Yamaoka, P. Thunstrom, N. Tsujii, K. Katoh, Y. Yamamoto, E. F. Schwier, K. Shimada, H. Iwasawa, M. Arita, I. Jarrige, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei and J. Mizuki,
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Journal Title
J. Physics: Condenst Matter
Volume: 29
Pages: 475502-475510
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Origin of the pressure-induced second superconducting phase of (NH3)yCs0.4FeSe with double-dome superconductivity2017
Author(s)
Y. Yamamoto, H. Yamaoka, M. Yoshida, R. Tanaka, S. Shonai, N. Hirao, S. Imada, Y. Oishi, L. Zheng, Xiao Mio, Y. Kubozono, S. Onari, J.-F. Lin, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tuei, J. Mizuki
Organizer
The 10th international conference on Inelastic X-ray Scattering (IXS)
Int'l Joint Research
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[Presentation] 鉄系超伝導体LnFeAsO1-xHxの高圧下でのX線発光分光、吸収分光、X線回折測定2017
Author(s)
川井拓真, 山本義哉, 山岡人志, 吉田雅洋, 石井啓文, 平岡望, Ku-Ding TsueiC, Jung-Fu Lin, 山浦淳一, 飯村壮史, 松村聡, 細野秀雄, 水木純一郎
Organizer
日本物理学会秋季大会
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