強相関物質のフェルミ面直接観測法の開発と応用

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18340111
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: (財)高輝度光科学研究センター
• 研究代表者: 櫻井 吉晴 (財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主席研究員 (90205815)
• 研究分担者: 伊藤 真義 (財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主幹研究員 (10344392)
• 連携研究者: 小泉 昭久 兵庫県立大学, 物質理学研究科, 准教授 (00244682) ; 山口 益弘 横浜国立大学, 工学研究科, 教授 (10018046) ; 久保 康則 日本大学, 文理学部, 教授 (60117497)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 金属物性 / 構造・機能材料 / 超伝導材料・素子 / 物性実験 / 放射線・X線・粒子線

研究概要

次世代デバイス材料として注目されている強相関物質の新奇な超伝導特性や磁性を解明し応用に結びつける上で、フェルミ面の観測は重要である。本研究では、コンプトン散乱を用いた直接的フェルミ面観測法を開発し、新奇な超伝導を示す強相関物質に応用した。具体的には、コバルト酸化物、鉄ヒ素系化合物、銅酸化物に応用し、超伝導発現に係わるフェルミ面形状とホールあるいは電子が占める軌道状態の描画に成功するとともに、新しい物理的知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Bulk electronic structure of optimally doped Ba(Fe1-xCox)2As2 (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Utfeld, J. Laverock, T.D. Haynes, S.B. Dugdale, J.A. Duffy, M.W. Butchers, J.W. Taylor, S.R. Giblin, J.G. Analytis, J.-H. Chu, I.R. Fisher, M. Itou, Y. Sakurai
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 81 ページ: 064509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Oxygen Electrons in the metal-insulator transition in the magnetoresistive oxide La2-2xSr1+2xMn2O7 probed by Compton scattering (2009)
  • 著者名/発表者名: B. Barbiellini, A. Koizumi, P.E. Mijnarends, W. Al-Sawai, H. Lin, T. Nagao, K. Hirota, M. Itou, Y. Sakurai, A. Bansil
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 102 ページ: 206402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elliptic hole pockets in the Fermi surface of unhydrated and hydrated sodium cobalt oxides (2007)
  • 著者名/発表者名: J. Laverock, S.B. Dugdale, J.A. Duffy, J. Wooldridge, G. Balakrishnan, M.R. Lees, G.-q. Zheng, D. Chen, C.T. Lin, A. Andrejczuk, M. Itou, Y. Sakurai
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 76 ページ: 052509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron Momentum Density in the Low-Dimensional Layered System ZrTe3 (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Kubo, Y. Sakurai, M. Itou, A. Koizumi, K. Yamaya, Y. Uwatoko
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 76 ページ: 064711
  • 査読あり
• [学会発表] Spin and momentum density studies by synchrotron-based Compton scattering (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai
  • 学会等名: NSRP-18
  • 発表場所: M.L. Sukhadia Univ., Udaipur, India
  • 年月日: 2009-11-20
• [学会発表] La2-xSrxCuO4におけるk空間電子占有数密度とフェルミ面 (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫻井吉晴、伊藤真義、山田和芳、P.E.Mijnarends, B.Barbiellini, A.Bansil
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] An Overview of the Latest Spin and Momentum Density Studies on Hard Condensed Matter (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai
  • 学会等名: SAGAMORE XVI
  • 発表場所: Santa Fe, USA
  • 年月日: 2009-08-04
• [学会発表] La2-xSrxCuO4におけるホール軌道とフェルミ面:コンプトン散乱IV (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫻井吉晴、伊藤真義、山田和芳、J. -M. Gillet, B. Barbiellini, P.E. Mijnarends, S. Kaprzyk, R.S. Markiewicz, A. Bansil
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] K空間における電子占有数密度とフェルミ・アーク:コンプトン散乱によるLa2-xSrxCuO4の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫻井吉晴、伊藤真義、山田和芳、J. -M. Gillet, B. Barbiellini, P.E. Mijnarends, S. Kaprzyk, R.S. Markiewicz, A. Bansil
  • 学会等名: 第22回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウ
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2009-01-11
• [学会発表] Compton Scattering as a Probe of Fermiology and its Application to Ruthenates, Cobaltates and Cuprates (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai
  • 学会等名: International Workshop on Inelastic Neutron and X-ray Scattering in Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2008-10-01
• [学会発表] La2-xSrxCuO4におけるホール軌道とフェルミ面:コンプトン散乱III (2008)
  • 著者名/発表者名: 櫻井吉晴、伊藤真義、山田和芳、J. -M. Gillet, B. Barbiellini, P.E. Mijnarends, S. Kaprzyk, R.S. Markiewicz, A. Bansil
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] La2-xSrxCuO4におけるホール軌道とフェルミ面:コンプトン散乱II (2008)
  • 著者名/発表者名: 櫻井吉晴、伊藤真義、山田和芳、J. -M. Gillet, B. Barbiellini, P.E. Mijnarends, S. Kaprzyk, R.S. Markiewicz, A. Bansil
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] La2-xSrxCuO4におけるホール軌道とフェルミ面:コンプトン散乱 (2007)
  • 著者名/発表者名: 櫻井吉晴、伊藤真義、J. -M. Gillet, A. Bansil, 山田和芳
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-03-22