新奇なスピン軌道状態を持つ遷移金属化合物の電子状態の研究
Project/Area Number |
07J07291
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Mathematical physics/Fundamental condensed matter physics
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
田久保 耕 The University of Tokyo, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(PD)
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Project Period (FY) |
2007 – 2008
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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Keywords | 光電子分光 / 電子構造 / 遷移金属化合物 / フラストレーション / 光誘起相転移 / バンド構造 / 電荷軌道整列 |
Research Abstract |
本研究は電子軌道やスピンに新奇な秩序構造を持つ遷移金属化合物の電子状態を、光電子分光測定やハートリーフォック計算などの実験と計算の両面から、構造ごとに系統的に調べていくことが目的である。平成20年度は主にフラストレーション系化合物であるAGa_2S_4(A=Ni,Fe)やCuIr_2S_4などの系についての研究を行った。AGa_2S_4(A=Ni,Fe)は低温で特異なスピン無秩序状態が現れる物質である。これらの物質の電子構造を角度分解光電子分光とそれに伴うモデル計算で研究した。その結果、NiGa_2S_4はその価電子帯のバンド構造に不思議な折り返し構造を持つことがわかった。その折り返し構造は価電子帯と伝導帯の間のバンド間相互作用による電荷ゆらぎを起源としていると考えられる。この電荷ゆらぎが磁気相互作用と競合することがこの物質の示すスピン無秩序状態の起源である可能性かおる。スピネル型構造のCuIr_2S_4は、230Kで一次の金属絶縁体転移を示す物質である。この物質の絶縁相の電子構造を光電子分光によって詳細に調べた。その結果、絶縁相においてもバンドギャップ中に不思議な状態が観察されることがわかった。このバンド中の状態はCuIr_2S_4の示す異常な電気伝導と密接に関連している。またこの物質における光照射効果を調べた。可視光レーザー照射によって抵抗は変化するにも関わらず、スペクトルの形は全く変化しなかった。したがって絶縁相の短距離の電荷秩序は光照射中も維持されていることがわかった。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Electronic Structure of Superconducting and Non-superconducting Pr_2Ba_4Cu_7O_<15-δ> Revealed by Photoemission Spectroscopy2008
Author(s)
Y. Wakisaka, K. Takubo, T. Sudayama, J. -Y. Son, T. Mizokawa, M. Arita, H. Namatame, M. Taniguchi, S. Sekiya, K. Fukuda, F. Ishikawa, Y. Yamada
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Journal Title
Journal of Physical Society of Japan 74
Pages: 74710-74710
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[Presentation] NiGa_2S_4の電子状態2009
Author(s)
田久保耕, 脇坂祐輝, 須田山貴亮, 溝川貴司, D. Fournier, G. Levy, A. Damascelli, 有田将司, 生天目博文, 谷口雅樹, 南部雄亮, 中辻知
Organizer
日本物理学会 第63回年次大会
Place of Presentation
立教大学
Year and Date
2009-03-27
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[Presentation] NiGa_2S_4の角度分解光電子分光2009
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Organizer
第22回放射光学会年会
Place of Presentation
東京大学
Year and Date
2009-01-11
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Author(s)
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Organizer
Low Energy Electron Dynamics in Solid 2008
Place of Presentation
Whistler, Canada
Year and Date
2008-07-01
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Organizer
American Phys. Soc March Meeting
Place of Presentation
New Orleans Conv. Center
Year and Date
2008-03-08
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