| 研究課題/領域番号 |
15J07459
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 分子科学研究所 (2016)
千葉大学 (2015) |
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研究代表者 |
小出 明広 分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
1,580千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | X線磁気円二色性 / 軽元素 / 多重散乱理論 / X線吸収分光 / スピン軌道相互作用 / スピントロニクス |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、軽元素スピントロニクス材料におけるK吸収端X線磁気円二色性（K-edge XMCD）の起源を解明し、XMCDを更なる材料開発に活かすことを目的とした。XMCDを得るためにはスピン軌道相互作用（SOI）が必要であるが、軽元素ではSOIが弱いため、そのXMCDの起源は十分理解されていなかった。近年、グラフェンやh-BNを用いたスピントロニクス材料の研究が精力的に行われており、局所的な磁気的情報を得られるXMCDの軽元素への応用は重要である。
前年度に拡張した、周囲原子のSOIを取り入れた多重散乱理論を用いて、CrO2におけるO K-edge XMCDの解析を行った。磁性軽元素化合物の多くは強相関電子系を構築するため、K-edge XMCDスペクトルを理解するための適切な標準物質が限られている。その中でCrO2は強磁性ハーフメタルの性質を示し、遍歴的な電子描像で理解出来る部分が多いため扱いやすく、軽元素XMCDスペクトルを理解するための基準物質となると考えた。解析した結果、酸素原子ではなく、周囲のCr原子のSOIが重要であることがわかった。これは前年度に解析したグラフェン/Ni(111)におけるC K-edge XMCDスペクトルと同様の結果であり、軽元素XMCDの特徴であると考えられる。計算したXMCDスペクトルが軌道密度と良く対応することから、「Crの軌道モーメントを酸素が軌道混成を通して受け取る」という描像でXMCD強度が得られることが明らかとなった。これは、従来考えられて来た「Crのスピン分極を酸素が受け取った後、酸素のSOIで軌道モーメントを得る」描像とは異なり、K-edge XMCDの理解に貢献した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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