2014 Fiscal Year Research-status Report
重い電子状態における電子正孔対称性：高圧での分光実験による検証
| Project/Area Number |
26400358
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
岡村 英一 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00273756)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 高圧力 / 重い電子状態 / 電子正孔対称性 / 赤外分光 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
Ce3+とYb3+はぞれぞれf電子１個(f1)およびf正孔１個(f13)を持ち、単純に考えると両者の間には電子正孔対称性が存在する。事実Ce化合物とYb化合物は共に重い電子状態を示すが、一方で両者の物性には多くの違いもある。そこで本研究では、Ce化合物およびYb化合物における「重い電子状態」で、電子と正孔の対称性がどの程度成り立つのか、申請者らが発展させてきた「高圧下の赤外分光による電子構造の測定手法」により、フェルミ準位近傍のミクロな電子構造の立場から調べることを目的とした。初年度はCe化合物の例としてCeAl2を、またYb化合物の例としてYbCu2Ge2を取り上げ、その高圧・低温での光学伝導度スペクトルを測定し、両者の電子状態の類似点、相違点を調べた。高圧での分光実験は高圧発生装置ダイヤモンドアンビルセル（DAC）を用いて行うが、DACの制限された試料空間での赤外分光をより正確に行うため、大型放射光施設SPring-8の赤外ビームラインBL43IRにおいて、高輝度放射光を赤外光源として用いた。その結果、YbCu2Ge2では圧力印加と共に中赤外領域の光学伝導度が大きく変化した。特に常圧ですでに観測されていた顕著な吸収ピークが、加圧と共に低エネルギー側へ大きくシフトした。これはf電子状態の局在性が増していく過程に対応していると考えられる。一方CeAl2では中赤外スペクトルの圧力依存性は非常に小さかった。これより、電子状態の圧力依存性はさらに低エネルギーの遠赤外領域に現れるものと推測でき、遠赤外での測定が今後の課題である。またこの研究テーマで従来より測定を行っていたCe化合物CeCoIn5については、その結果を強相関電子系の国際会議SCES 2015（フランス）で発表し、査読論文として出版した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
YbCu2Ge2, CeAl2について、当初の予定通りの測定を終えることができたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
上の結果を受け、YbCu2Ge2では光学伝導度の圧力依存性データを、さらに詳しく解析する。CeAl2では遠赤外領域の測定を行う。またCeRhIn5, YbNi3Ga9についても測定を行う。
|
