四極子散乱の選択的計測により価電子密度分布を可視化

• 研究課題/領域番号: 23654127
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 大隅 寛幸 独立行政法人理化学研究所, 高田構造科学研究室, 専任研究員 (90360825)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: X線回折 / 偏光依存性 / 消衰効果 / 多波回折 / 電荷整列 / 軌道整列 / Ｘ線回折 / 電子密度解析 / 放射線、Ｘ線、粒子線

研究概要

本研究では、放射光X線の偏光特性に着目し、偏光制御・計測技術を高度化することにより、物質機能の担い手である価電子からの散乱の選択的計測実現の鍵となる、非トムソン散乱の探索を行った。二年間の研究期間を通して、回折強度の入射偏光依存性という新しい観点から、マンガン酸化物の軌道整列に由来する超格子反射が非トムソン散乱であること、シリコン単結晶における消衰効果を反射毎に評価できることなどを見出し重要な成果を収めることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Tetrahedral Magnetic Order and the Metal-Insulator Transition in the Pyrochlore Lattice of Cd_2Os_2O_7 (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Yamaura, K. Ohgushi, H. Ohsumi, T. Hasegawa, I. Yamauchi, K. Sugimoto, S. Takeshita, A. Tokuda, M. Takata, M. Udagawa, M. Takigawa, H. Harima, T. Arima, and Z. Hiroi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 108 ページ: 247205-247205
• [雑誌論文] Two-dimensional Heisenberg behavior of J_<eff>=1/2 isospins in the paramagnetic state of spin-orbit Mott insulator Sr_2IrO_4 (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fujiyama, H. Ohsumi, T. Komesu, J. Matsuno, B. J. Kim, M. Takata, T. Arima, and H. Takagi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 108 ページ: 247212-247212
• [雑誌論文] Orbital structures in spinel vanadates AV_2O_4 (A=Fe, Mn) (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nii, H. Sagayama, T, Arima, S. Aoyagi, R. Sakai, S. Maki, E. Nishibori, H. Sawa, K. Sugimoto, H. Ohsumi, and M. Takata
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: B 86 ページ: 125142-125142
• [雑誌論文] Weak antiferromagnetism of J_<eff>=1/2 band in bilayer iridate Sr_3Ir_2O_7 (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fujiyama, K. Ohashi, H. Ohsumi, K. Sugimoto, T. Takayama, T. Komesu, M. Takata, T. Arima, and H. Takagi
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: B 86 ページ: 174414-174414
• [雑誌論文] Tetrahedral Magnetic Order without Spatial Symmetry Breaking in the Pyrochlore Lattice of Cd2Os2O7 (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Yamaura, K. Ohgushi, H. Ohsumi, T. Hasegawa, I. Yamauchi, K. Sugimoto, S. Takeshita, A. Tokuda, M. Takata, M. Udagawa, M. Takigawa, H. Harima, T. Arima, and Z. Hiroi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 108 号: 24 ページ: 247205-247205
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.247205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Dimensional Heisenberg Behavior of Jeff = 1/2 Isospins in the Paramagnetic State of the Spin-Orbital Mott Insulator Sr2IrO4 (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fujiyama, H. Ohsumi, T. Komesu, J. Matsuno, B. J. Kim, M. Takata, T. Arima, and H. Takagi
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 108 号: 24 ページ: 247212-247212
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.247212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orbital structures in spinel vanadates AV_2O_4 (A=Fe, Mn) (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Nii, H. Sagayama, T. Arima, S. Aoyagi, R. Sakai, S. Maki, E.Nishibori, H. Sawa, K. Sugimoto, H. Ohsumi, M. Takata
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 86 号: 12
  • DOI: 10.1103/physrevb.86.125142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Weak antiferromagnetism of Jeff=1/2 band in bilayer iridate Sr3Ir2O7 (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fujiyama,H. Ohsumi et al.
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 号: 17
  • DOI: 10.1103/physrevb.86.174414
  • 査読あり
• [学会発表] Magnetic domain imaging in the frustrated all-in/all-out pyrochlore Cd_2Os_2O_7 (2013)
  • 著者名/発表者名: Samuel Tardif、竹下聡史、大隅寛幸、山浦淳一、有馬孝尚
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Pr_<0.5>Ca_<0.5>MnO_3/La_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3超格子薄膜における電荷秩序ドメインと電気伝導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹下聡史、大隅寛幸、Samuel Tardif、有馬孝尚、高田昌樹、中村優男、久保田将司、川崎雅司、十倉好紀、湯本博勝、小山貴久、大橋治彦
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 放射光によるカイラリティドメインの可視化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大隅寛幸
  • 学会等名: 第3回「カイラル磁性体―起源と機能―」
  • 発表場所: 東海村
  • 年月日: 2012-12-18
• [学会発表] 非共鳴X線回折実験によるURu2Si2の隠れた秩序に伴う多重極秩序の検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高阪勇輔、大隅寛幸、竹下聡史、有馬孝尚、高田昌樹、網塚浩、田端千紘、椎名亮輔、秋光純
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] 偏光X線を活用したキラル磁性・マルチフェロイックス研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大隅寛幸
  • 学会等名: SPring-8シンポジウム2012
  • 発表場所: 吹田
  • 年月日: 2012-08-25
• [学会発表] "Simultaneous Investigation on Valence and Magnetic Orderings in Multiferroic LuFe_2O_4 (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Ohsumi
  • 学会等名: SAGAMORE XVII Conference on Electron Charge, Spin and Momentum Densities
  • 発表場所: Kitayuzawa, Japan
  • 年月日: 2012-07-17
• [学会発表] Simultaneous Investigation on Valence and Magnetic Orderings in Multiferroic LuFe_2O_4
  • 著者名/発表者名: H. Ohsumi
  • 学会等名: SAGAMORE XVII Conference on Electron Charge, Spin and Momentum Densities
  • 発表場所: Kitayuzawa(Hokkaido)
  • 招待講演
• [学会発表] 偏光X線を活用したキラル磁性・マルチフェロイックス研究
  • 著者名/発表者名: 大隅寛幸
  • 学会等名: SPring-8シンポジウム2012
  • 発表場所: 吹田市
• [学会発表] 非共鳴X線回折実験によるURu_2Si_2の隠れた秩序に伴う多重極秩序の検証
  • 著者名/発表者名: 高阪勇輔
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] 放射光によるカイラリティドメインの可視化
  • 著者名/発表者名: 大隅寛幸
  • 学会等名: Workshop: CROSSroads of Users and J-PARC 第3回 「カイラル磁性体－起源と機能－」
  • 発表場所: 東海村
• [学会発表] Pr_<0.5>Ca_<0.5>MnO_3/La_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3超格子薄膜における電荷秩序ドメインと電気伝導
  • 著者名/発表者名: 竹下聡史
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 東広島市
• [学会発表] Magnetic domain imaging in the frustrated all-in/all-out pyrochlore Cd_2Os_2O_7
  • 著者名/発表者名: S. Tardif
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 東広島市