研究課題
強相関電子状態の有効モデル構築は物性物理学における重要な課題である。近年、鉄系超伝導体において軌道自由度の重要性が認識され、軌道と電子相関の関係に興味が持たれている。そこで研究では鉄系超伝導体と同様にt2g電子を持つV系およびRu系遷移金属酸化物において軌道秩序を伴うモット転移近傍の電子状態の有効モデルを構築するため、光電子分光などの実験を行った。ルテニウム酸化物Ca2RuO4は室温でモット絶縁体であるが，電場印加によって金属に転移することが報告され、さらに電場印加状態で低温に冷却すると、巨大な反磁性が発現することが明らかにされている。本研究課題では電場印加による電子状態変化を明らかにするために、電圧印加状態の光電子分光測定を行ってきた。今年度は液体ヘリウムで冷却可能な電場印加用マニピュレータ作製を完成させ、軟X線吸収・発光分光をSPring-8において行った。試料に直接、温度計をとりつけ試料温度を制御しながら測定を行った。その結果、軟X線吸収スペクトルが電場印加により系統的に変化する様子が観測された。観測された変化は電場印加に伴い、RuO6八面体がc軸方向に伸び、結晶場が変化したことを示唆している。電場印加下の光電子分光の結果と総合して、電場印加による電子状態の変化は、結晶場の変化で統一的に理解できることが明らかになった。
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J. Phys. Soc. Jpn.
巻: 87 ページ: 024708
https://doi.org/10.7566/JPSJ.87.024708
