fおよびd電子系の共鳴X線発光スペクトルの理論

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10640299
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小谷 章雄 東京大学, 物性研究所, 教授 (90029504)
• 研究分担者: 小笠原 春彦 東京大学, 物性研究所, 助手 (80262161) ; 岡田 耕三 岡山大学, 理学部, 助教授 (70194355)
• キーワード: 共鳴X線発光 / 遷移金属化合物 / 希土類化合物 / クラスター模型 / 干渉効果 / 電気四重極子励起 / 配置間相互作用 / 円偏光磁気二色性

研究概要

本研究の主要テーマである、fおよびd電子系の共鳴X線発光(RXES)における(1)偏光・角度依存症、および(2)クラスターサイズ依存性、の理論研究において、前年度に引き続き、大きな進展があった。(1)に関しては、これまでに行ったd^o系遷移金属化合物のRXESにおける特徴的な偏光依存性の理論を、d^n系(n=1, 2, 3)の場合に拡張した。また、強磁性希土類化合物のRXESの円偏光磁気二色性において、入射光の向きが磁化に垂直になると、RXESの全強度において占める干渉効果の割合が100%に達するという極めて特異な振舞いを見出し、その詳細を群論と数値計算によって明らかにした。さらに、MnOの電気四重極子励起によるRXESにおいて、入射角と散乱角に対する依存性を詳しく計算した。一方、(2)に対しては、銅酸化物の酸素1s励起によるRXESをクラスターサイズを拡大して計算し、高温超伝導の1つの要素と考えられているZhang-Rice一重項の励起がRXESに現れることを理論的に予言した。また、(1),(2)とは別に、遷移金属化合物のRXESにおいて、配置間相互作用の果たす役割についての詳細な理論を展開した。これらの成果は国際的に高い評価を受け、フィンランドで開かれた国際会議で招待講演として発表された。

研究成果

• [文献書誌] Masahiko Matsubara: "Polarization Dependence of Resonant X-Ray Emission Spectra in 3d^n Transition Metal Compounds with n=0, 1, 2, 3"Journal of the Physical Society of Japan. 71-1. 347-356 (2002)
• [文献書誌] T.Uozumi: "Theoretical and experimental study of surface and bulk contributions in resonant inverse photoemission of CeRh_3"Physical Review B. 65. 045105-1-10 (2002)
• [文献書誌] Keihi Fukui: "Magnetic Circular Dichroism of Resonant X-Ray Emission Spectroscopy in Longitudinal and Transverse Geometries"Journal of the Physical Society of Japan. 70-11. 3457-3463 (2001)
• [文献書誌] Keiji Fukui: "X-ray magnetic circular dichroism at rare-earth L_<2, 3> edges in R_2Fe_14B compounds (R=La, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu)"Physical Review B. 64. 104405-1-7 (2001)
• [文献書誌] M.Taguchi: "Resonant Raman scattering at the L thresholds with final 3s hole in 3d^<2+> systems. I. Configuration interaction with two 3p hole final states in different systems"Physical Review B. 63. 245114-1-10 (2001)
• [文献書誌] L.Braicovich: "Resonant Raman scattering at the L thresholds with final 3s hole in 3d^<2+> systems.II. The CoO case in the whole L_<2,3> region"Physical Review B. 63. 245115-1-8 (2001)