| 研究課題/領域番号 |
15540313
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
佐藤 仁 広島大学, 放射光科学研究センター, 助教授 (90243550)
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| 研究分担者 |
島田 賢也 広島大学, 放射光科学研究センター, 助教授 (10284225)
生天目 博文 広島大学, 放射光科学研究センター, 教授 (10218050)
谷口 雅樹 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10126120)
伊賀 文俊 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教授 (60192473)
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| キーワード | Y1_<-X>CaxTiO3 / 金属-絶縁体転移 / ハバードバンド / 電子相関 |
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| 研究概要 |
ペロブスカイト型構造をもつY_<1-X>Ca_xTiO_3は、xの値を変えることによって、Ti 3dバンドのフィリングを制御することができ、モット絶縁体YTiO_3(X=0)から金属相を経てバンド絶縁体CaTiO_3(x=1)に移行する。x=0.37は絶縁体、x=0.41は金属で、x=0.39では、約150Kで急峻な金属-絶縁体転移を起こす(高温側:絶縁体、低温側:金属)。本研究では、Y_<1-X>Ca_xTiO_3単結晶(x=0.39)を育成し、Ti 3p-3d共鳴逆光電子分光により、伝導帯におけるTi 3d部分状態密度、すなわち、電子相関で分裂した上部ハバードバンド(の名残り)を観測した。測定に際し、清浄試料表面はダイヤモンド・ファイルを用いたやすりがけにより得た。
共鳴スペクトルから非共鳴スペクトルを引くことにより、非占有Ti 3d部分状態密度を得ることに成功した。降温にしたがい、Ti 3dピークの強度が減少し、高エネルギー側にシフトする。同様に測定した光電子スペクトルには下部ハバードバンド(の名残り)が観測されるが、両者の差U_<eff>の値は、低温になるにしたがい、増加することが分かった。Ti 3d電子間の相互作用Uがほとんど原子内で決まっていることを考えると、このことは、低温でTi 3dのバンド幅が広くなったことを示している。
現在劈開装置の整備をすすめており、今後劈開表面に対して逆光電子スペクトルを測定する予定である。また、x=0.39をはさんで両側のx=0.37、x=0.41についても、光電子スペクトルも含めて、同様な測定を行う。
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