2016 Fiscal Year Annual Research Report
Quantitative determination of hybridization effect in rare-earth compounds by synchrotron radiation angle-resolved photoemission spectroscopy
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26800191
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
安齋 太陽 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90609736)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 重い電子系 / 角度分解光電子分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
希土類化合物にて観測される近藤効果や RKKY 相互作用、価数相転移などの多彩な物理現象は、伝導電子と局在 4f 電子の多体相互作用 (c-f 混成) を起源として発現する。本研究では、放射光を用いた角度分解光電子分光実験から固体内の電子状態 (バンド分散) を直接的に観測し、バンド分散の形状から c-f 混成の強さを定量的に評価することを目的とした。
本年度は、Eu の価数が温度により変化する EuNi2P2 に注目して研究を進めた。これまでの研究から、当該物質のフェルミ準位近傍の電子構造は、複数のバンドで構成されることが知られていた。しかし、フェルミ面の形状や電子軌道の詳細は明らかにされていない。価数が転移する現象を理解するうえで、フェルミ面を構成する電子軌道を特定することは重要となる。
本研究では、放射光の偏光特性を利用してバンドの偶対称成分と奇対称成分を分離して観測した。その結果、ブリルアンゾーンの X 点の周りに円形のフェルミ面が作られ、そのバンドは Ni 3dxy 軌道および 3dyz 軌道に由来することが判明した。Ni 3d バンドの光電子強度を定量的に評価したところ、Eu の平均価数の温度依存性に一致した。これは、Eu2+ と Eu3+ の間の電荷移動が伝導電子となる Ni 3d 軌道を介して行われることを示している。当該物質の価数転移現象に、局在 4f 電子と伝導電子の混成効果が関係していることが示唆される。
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[Journal Article] Observation of the c-f hybridization effect in valence-transition system EuPtP2017
Author(s)
H. Anzai, K. Ichiki, Eike F. Schwier, H. Iwasawa, M. Arita, H. Sato, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, A. Mitsuda, H. Wada, and K. Mimura
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Journal Title
Physica Status Solidi C
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The c-f Hybridization effect in the subsurface region of YbInCu42016
Author(s)
S. Ishihara, K. Ichiki, K. Abe, T. Matsumoto, K. Mimura, H. Sato, M. Arita, E. F. Schwier, H. Iwasawa, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, T. Zhuang, K. Hiraoka, and H. Anzai
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Journal Title
Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 希土類化合物 YbInCu4 の subsurface 領域における混成効果の定量評価2017
Author(s)
石原涼奈, 市木勝也, 阿部晃大, 松本孝之, 三村功次郎, 佐藤仁, 有田将司, 岩澤英明, E. F. Schwier, 島田賢也, 生天目博文,谷口雅樹, T. Zhuang, 平岡耕一, 安齋太陽
Organizer
第 30 回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
Place of Presentation
神戸芸術センター
Year and Date
2017-01-08
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[Presentation] 角度分解光電子分光法を用いた YbInCu4 の sub-surface 領域における混成効果2016
Author(s)
石原涼奈, 市木勝也, 阿部晃大, 松本孝之, 三村功次郎, 佐藤仁, 有田将司, 岩澤英明, E. F. Schwier, 島田賢也, 生天目博文,谷口雅樹, T. Zhuang, 平岡耕一, 安齋太陽
Organizer
日本物理学会 2016 年 秋季大会
Place of Presentation
金沢大学角間キャンパス
Year and Date
2016-09-15
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[Presentation] Hybridization phenomena in valence-transition system EuPtP revealed by angle-resolved photoemission spectroscopy2016
Author(s)
Hiroaki Anzai, Katsuya Ichiki, Eike F. Schwier, Hideaki Iwasawa, Masashi Arita, Hitoshi Sato, Kenya Shimada, Hirofumi Namatame, Masaki Taniguchi, Akihiro Mitsuda, Hirofumi Wada, and Kojiro Mimura
Organizer
20th International Conference on Ternary and Multinary Compounds
Place of Presentation
Halle, Germany
Year and Date
2016-09-07
Int'l Joint Research
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[Presentation] Hybridization effect in sub-surface region of YbInCu42016
Author(s)
S. Ishihara, K. Ichiki, K. Abe, T. Matsumoto, K. Mimura, H. Sato, M. Arita, E. F. Schwier, H. Iwasawa, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, T. Zhuang, K. Hiraoka, H. Anzai
Organizer
39th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics (VUVX2016)
Place of Presentation
Zurich, Switzerland
Year and Date
2016-07-05
Int'l Joint Research
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[Presentation] Temperature-Dependent Electronic Structure of EuNi2P2 Revealed by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy2016
Author(s)
H. Anzai, K. Ichiki, E. F. Schwier, H. Iwasawa, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, A. Mitsuda, H. Wada, and K. Mimura
Organizer
International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2016
Place of Presentation
Hangzhou, China
Year and Date
2016-05-10
Int'l Joint Research
