遷移金属化合物の電荷・スピン励起と共鳴非弾性Ｘ線散乱の理論

• 研究課題/領域番号: 24540335
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 筒井 健二 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (80291011)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 共鳴非弾性Ｘ線散乱 / 遷移金属化合物 / 数値的厳密対角化法 / 強相関電子系 / 共鳴非弾性X線散乱

研究成果の概要

銅酸化物超伝導物質等の遷移金属化合物に対する共鳴非弾性Ｘ線散乱の理論を発展させ，散乱スペクトルの特徴を理論的に明らかにした．特に銅酸化物におけるＬ吸収端共鳴非弾性Ｘ線散乱スペクトルのキャリアによる違いを理論的に明らかにした．そして銅酸化物の不純物置換効果に関連して特徴的なキャリア濃度依存性を不純物に対する共鳴非弾性Ｘ線散乱スペクトルが示すことを予見した．また，鉄砒素系超伝導体母物質の非弾性Ｘ線散乱スペクトルや反強磁性クロム金属のＬ吸収端共鳴非弾性Ｘ線散乱スペクトルを予見し，今後の実験に対する指針を示した．

研究成果

• [雑誌論文] Theoretical Study of Electronic States and Excitation Spectra in Ni-Substituted Cuprates (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenji Tsutsui, Takami Tohyama, and Sadamichi Maekawa
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 3 ページ: 1-6
  • DOI: 10.7566/jpscp.3.017008
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spin dynamics and resonant inelastic x-ray scattering in chromium with commensurate spin-density wave order (2013)
  • 著者名/発表者名: Koudai Sugimoto, Zhi Li, Eiji Kaneshita, Kenji Tsutsui, and Takami Tohyama
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 87 号: 13
  • DOI: 10.1103/physrevb.87.134418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical conductivity of antiferromagnetic metallic chromium : Mean-field calculation for the multi-orbital Hubbard model (2013)
  • 著者名/発表者名: Koudai Sugimoto, Takami Tohyama, Eiji Kaneshita, Kenji Tsutsui
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 巻: 63 号: 3 ページ: 632-635
  • DOI: 10.3938/jkps.63.632
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Resonant Inelastic X-ray Scattering Spectrum in Nickelates (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tsutsui, T. Tohyama, W. Koshibae and S. Maekawa
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 400 号: 3 ページ: 032105-032105
  • DOI: 10.1088/1742-6596/400/3/032105
  • 査読あり
• [学会発表] Theoretical Study of L-edge Resonant Inelastic X-ray Scattering on High-Tc Cuprate Superconductors (2015)
  • 著者名/発表者名: 筒井健二
  • 学会等名: JAEA放射光科学シンポジウム
  • 発表場所: 大型放射光施設SPring-8（兵庫県）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-17
• [学会発表] 銅酸化物高温超伝導体におけるL吸収端共鳴非弾性X線散乱の理論的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 筒井健二
  • 学会等名: 第一回「3D活性サイト科学」公開ワークショップ
  • 発表場所: CIVI研究センター（大阪市）
  • 年月日: 2014-11-21 – 2014-11-22
• [学会発表] 銅酸化物高温超伝導物質に対する Ｌ端共鳴非弾性X線散乱のク ラスター計算 (2014)
  • 著者名/発表者名: 筒井健二
  • 学会等名: SPring-8理論研究会
  • 発表場所: 東京大学（東京都目黒区）
  • 年月日: 2014-09-12
  • 招待講演
• [学会発表] 銅酸化物高温超伝導体の L端共鳴非弾性X線 散乱に対する理論的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 筒井健二，森道康，遠山貴己
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学（愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] 鉄系超伝導体母物質における非弾性X線散乱の理論的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 筒井健二
  • 学会等名: SPRUC拡大研究会・SPring-8利用ワークショップ
  • 発表場所: 兵庫
• [学会発表] 銅酸化物高温超伝導物質に対するL吸収端共鳴非弾性X線散乱の理論的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 筒井健二
  • 学会等名: 日本物理学会第69回 年次大会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] Theoretical Study of Electronic states and Excitation Spectra in Ni-substituted Cuprates (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenji Tsutsui
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems SCES'13
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] ハバード模型に対するL吸収端共鳴非弾性X線散乱のクラスター計算 (2013)
  • 著者名/発表者名: 筒井健二
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] Ni不純物を含む銅酸化物の電子状態と励起スペクトル
  • 著者名/発表者名: 筒井健二
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] 反強磁性Crのスピン・電荷励起とL端共鳴非弾性X線散乱 II
  • 著者名/発表者名: 杉本高大
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] Modeling the Antiferromagnetic Metallic Cr in Multi-Orbital Hubbard Model
  • 著者名/発表者名: Koudai Sugimoto
  • 学会等名: The 19th International Conference on Magnetism (ICM2012) with Strongly Correlated Electron Systems (SCES)
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Theoretical Study of Electronic States and Resonant Inelastic X-ray Scattering in Ni-substituted Cuprates
  • 著者名/発表者名: Kenji Tsutsui
  • 学会等名: The 13th Japan-Korea-Taiwan Symposium on Strongly Correlated Electronic Systems
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Theoretical Study of Electronic Structures and Resonant Inelastic X-ray Scattering Spectra in Ni-substituted Cuprates
  • 著者名/発表者名: Kenji Tsutsui
  • 学会等名: JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium "Magnetism in Quantum Beam Science"
  • 発表場所: 兵庫
  • 招待講演
• [学会発表] 鉄系超伝導体母物質における非弾性Ｘ線散乱による電子励起の理論的研究
  • 著者名/発表者名: 筒井健二
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] 銅酸化物高温超伝導体に対するL吸収端共鳴非弾性X線散乱の理論
  • 著者名/発表者名: 遠山貴己
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] 鉄系超伝導体母物質のストライプ反強磁性状態における電子励起スペクトル
  • 著者名/発表者名: 兼下英司
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 広島大学