強磁場下の混合原子価希土類化合物のX線吸収磁気円二色性と共鳴X線発光分光の理論

• 研究課題/領域番号: 22540341
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 小谷 章雄 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 共同研究員 (90029504)
• 研究分担者: 小出 常晴 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器科学支援センター, シニアフェロー (10150012)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 混合原子価 / 希土類 / 強磁場 / X線吸収 / 磁気円二色性 / 共鳴X線発光 / 希土類化合物 / Ｘ線吸収 / 共鳴Ｘ線発光

研究概要

強磁場下の混合原子価希土類化合物のX線吸収磁気円二色性(XMCD)の理論を不純物アンダーソン模型により構築し、最近わが国で開発されたパルス強磁場下のXMCD 実験データを解析した。まず、硬X線による YbInCu4 の Yb L2,3 吸収端 XMCD (電気双極子遷移)の磁場依存性を、 1 次の磁場誘起価数相転移を考慮して解析し、さらに YbAgCu4 における電気四重極子遷移による XMCD の同定に成功した。さらに最近、軟X線による EuNi2(Si0.18Ge0.82)2の Eu M4,5 端 XMCD 実験データの理論解析においても成果をあげた。また、将来の実験に備えて、強磁場下の共鳴X線発光分光の理論の準備をおこなった。

研究成果

• [雑誌論文] Theory of Electric Quadrupole Transition in the XMCD Spectra at the Yb L_3Edge of Mixed Valence Yb Compounds in High Magnetic Fields (2013)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Series 巻: Vol.430
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Analysis of Experimental Valence and Magnetization Data around the Fieldand Temperature-Induced Valence Transitions of EuNi_2(Si_<0.18>Ge_<0.82>)_2: Unified Interpretation for the Resultsfrom Soft X-ray Absorption (2013)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄 、 中 村 哲 也
  • 雑誌名: Its Magnetic Circular Dichroism, and Magnetostatic Measurements 、J. Phys. Soc. Jpn. 巻: Vol.82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unified understanding of the valence transition in the rare-earth monochalcogenides under pressure (2013)
  • 著者名/発表者名: I. Jarrige
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: VOL. 87 号: 11
  • DOI: 10.1103/physrevb.87.115107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Analysis of Experimental Valence and Magnetization Data around the Field- and Temperature-Induced Valence Transitions of EuNi2(Si0.18Ge0.82)2 : Unified Interpretation for the Results from Soft X-ray Absorption, Its Magnetic Circular Dichroism, and Magnetostatic Measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: VOL. 82 号: 4 ページ: 044710-044710
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.044710
  • NAID: 210000132523
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of Electric Quadrupole Transition in the XMCD Spectra at the Yb L3 Edge of Mixed Valence Yb Compounds in High Magnetic Fields (2013)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: VOL. 430 ページ: 012002-012002
  • DOI: 10.1088/1742-6596/430/1/012002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soft-X-ray Magnetic Circular Dichroism under Pulsed High Magnetic Fields at Eu M_<4,5>Edges of Mixed Valence Compound EuNi_2(Si_<0.18>Ge_<0.82>)_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也、広野等子、木下豊彦、鳴海康雄、林美咲、野尻浩之、光田暁弘、和田裕文、児玉謙司、金道浩一、小谷章雄
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: Vol.81
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Magnetic-Field X-ray Absorption and Magnetic Circular Dichroism Spectroscopy in the Mixed-Valent Compound YbAgCu_4 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村俊幸、松田康弘、J.-L.Her、金道浩一、道村真司、稲見俊哉、水牧仁一朗、河村直己、鈴木基寛、B.Chen、H.Ohta、吉村一良、 小谷章雄
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: Vol.81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical analysis of X-ray magnetic circular dichroism at the Yb L_<2,3>absorption edges of YbInCu_4in high magnetic fields around the field-induced valence transition (2012)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: Eur.Phys. J. B 巻: Vol.85
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single Impurity Anderson Model versus Density Functional Theory for Describing Ce L_3X-Ray Absorption Spectra of CeFe_2: Resolution of a Recent Controversy (2012)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄、K.O.Kvashnina、P.Glatzel、J.C.Parlebas 、 G.Schmerber
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: Vol.108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soft-X-ray Magnetic Circular Dichroism under Pulsed High Magnetic Fields at Eu M4,5 Edges of Mixed Valence Compound EuNi2(Si0.18Ge0.82)2 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: VOL. 81 号: 10 ページ: 103705-103705
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.103705
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Magnetic Field X-ray Absorption and Magnetic Circular Dichroism Spectroscopy in the Mixed-Valent Compound YbAgCu_4 (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Nakamura, Yasuhiro H. Matsuda, Jim-Long Her, Koichi Kindo, Shinji Michimura, Toshiya Inami, Masaichiro Mizumaki, Naomi Kawamura, Motohiro Suzuki, Bin Chen, Hiroto Ohta, Kazuyoshi Yoshimura, Akio Kotani
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: Vol. 81 号: 11 ページ: 114702-114702
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.114702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single impurity Anderson model versus density functional theory for describing Ce L_3 x-ray absorption spectra of CeFe_2 : Resolution of a recent controversy (2012)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄, 他4名
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: VOL.108 号: 3
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.036403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical analysis of x-ray magnetic circular dichroism at the Yb L_<2,3> absorption edges of YbInCu_4 in high magnetic fields around the field-induced valence transition (2012)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: European Physical Journal B 巻: VOL.85(掲載確定)(未定) 号: 1
  • DOI: 10.1140/epjb/e2011-20577-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of Low Energy Excitations in Resonant Inelastic X-ray Scattering for Rare-Earth Systems: Yb Compounds as Typical Examples (2011)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: Vol.83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Field Effect on X-ray Magnetic Circular Dichroism Spectra at the L_<2,3>Absorption Edges of Mixed-Valence Ce and Yb Compounds in High Magnetic Fields (2011)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. B 巻: Vol.81 ページ: 49-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of low energy excitations in resonant inelastic x-ray scattering for rare-earth systems : Yb compounds as typical examples (2011)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: VOL.83 号: 16
  • DOI: 10.1103/physrevb.83.165126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-Transfer Satellite in Ce@C_<82> Probed by Resonant X-ray Emission Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志、小谷章雄, 他6名
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: VOL.80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Field Effect on X-ray Magnetic Circular Dichroism Spectra at the L_<2,3> Absorption Edges of Mixed-Valence Ce and Yb Compounds in High Magnetic Fields (2011)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: European Physical Journal B 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of high-magnetic-field XAS and XMCD spectra at the Yb L and M edges around the field -induced valence transition of YbInCu_4 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 巻: Vol.181 ページ: 168-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interface structure of half-metallic Heusler alloy Co_2MnSi thin films facing an MnO tunnel barrier determined by x-ray magnetic circular dichroism (2010)
  • 著者名/発表者名: 齊藤敏明、片山利一、石川貴之、山本眞史、朝倉大輔、小出常晴、三浦良雄、白井正文
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: Vol.81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of high-magnetic-field XAS and XMCD spectra at the Yb L and Medges around the field-induced valence transition of YbInCu_4 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 雑誌名: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 巻: VOL.181 ページ: 168-172
  • 査読あり
• [学会発表] YbInCu_4 と YbAgCu_4 の Yb L_3 吸収端の強磁場 XMCD における電気四重極子遷移 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] ベクトル型超伝導マグネットを用いた強磁性薄膜 La_<0.6>Sr_<0.4>MnO_3 の角度依存 XMCD (2012)
  • 著者名/発表者名: 芝田悟朗、石神啓介、原野貴幸、高橋文雄、吉松公平、門野利治、藤森淳、小出常晴、組頭広志、古瀬光穂、淵野修一郎、岡野眞、藤平潤一、内田公、渡辺和訓、藤平誠一、藤平秀幸
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] CeFe_2 の Ce L_3 端X線吸収および共鳴X線発光スペクトルにおける Ce5d バンド状態密度と内殻正孔の効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] 強磁場下の YbAgCu_4の Yb L_3 吸収端 XMCD における電気四重極子遷移 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄、松田康弘
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] パルス強磁場による EuNi_2(Si_<0.18>Ge_<0.82>)_2 の軟X線吸収 MCD 実験の理論解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄、中村哲也、鳴海康雄、林美咲、光田暁弘、広野等子、児玉謙司、森岡貴之、木下豊彦、和田裕文、金道浩一、野尻浩之
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] パルス強磁場によるEuNi_2(Si_<0.18>Ge_<0.82>)_2の軟X線吸収MCD実験の理論解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄, 他11名
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Theory of Low Energy Excitations in Resonant Inelastic X-ray Scattering for Rare Earth Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 学会等名: 7th International Conference on Inelastic X-ray Scattering
  • 発表場所: Grenoble
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] 混合原子価Ce化合物のL端励起共鳴X線発光における新しい分光データとその理論 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] A New Method of Directly Determining the Core-hole Effect in the Ce L3XAS of Mixed Valence Ce Compounds --- An Application of Resonant X-ray Emission Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄、K.O.Kvashnina、S.M.Butorin、P.Glatzel
  • 学会等名: 37th Inter-national Conference on Vacuum Ultra-violet and X-ray Physics
  • 発表場所: Vancouver
  • 年月日: 2010-07-12
• [学会発表] YbInCu_4 の磁場誘起価数転移におけるX線吸収磁気円二色性と共鳴X線非弾性散乱の理論 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] CeFe2のCe L3端Ｘ線吸収および共鳴Ｘ線発光スペクトルにおけるCe5dバンド状態密度と内殻正孔の効果
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学（神奈川県）
• [学会発表] YbInCu4とYbAgCu4のYb L3吸収端の強磁場XMCDにおける電気四重極子遷移
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学（広島県）