研究課題
本研究課題では，反強磁性転移温度上下でのバルク電子構造のわずかな変化を高精度・ 高信頼度で観測可能な手法として硬X線励起のIr 4f内殼光電子分光に注目し，反強磁性絶縁体Sr2IrO4とSr3Ir2O7について実験を行なってきた.一昨年度終盤から昨年度にかけてSr2IrO4でのスペクトル構造をネール温度上下で詳細に調べたところ，Sr3Ir2O7での振る舞いとは逆に反強磁性相で非局所からの長距離遮蔽プロセスが増加しており，低温での磁化の増大に伴って非局所遮蔽構造の重みが大きくなることを明らかにした.反強磁性相では，内殼正孔を遮蔽するために最近接Ir原子から電荷移動が起こる際，jeff=1/2準位を占める電子とは逆向きスピンを持っている可能性が常磁性相に比べて高くなることから，スピンの向きを保存した非局所遮蔽プロセスが増加すると理解できる．以上のことから，Sr3Ir2O7とSr2IrO4では強いスピン軌道相互作用により縮退の解けたt2g軌道のうちjeff=1/2軌道を占める電子のコヒーレンスと磁性の競合により，「モット絶縁体」や「スレーター絶縁体」の枠に収まらない絶縁状態が実現していると結論づけられる．今後は，さらに解析を進めて相転移の差異について定量的な知見を抽出する．また，スピン軌道相互作用が強い一方で電子相関が弱い極限としてBi系を挙げ，BiS2系超伝導体の相転移に伴う内殼スペクトル非局所遮蔽構造の変化にも着目している．これらに対する実験結果と理論計算結果を通して，電子相関とjeff状態に関する理解を深化させる．α-TMCl3(TM=遷移金属）については，試料の大気中での安定性などに配慮し，単結晶の構造解析を注意深く実験・解析を進めている．
3: やや遅れている
昨年度は，新型コロナウィルス感染症拡大の影響により大学（研究室・実験室）の閉鎖や放射光実験のためのビームタイムの延期や制限があり，純良試料作製のための条件出しや放射光利用実験など一部の実験に遅れが見られる．一方で，参照物質として本研究課題に含めて研究を進めているBiS2系超伝導体については高エネルギー分解能X線吸収分光実験を行うなど，データの蓄積が進んでいる．
今後も，人的移動が伴う放射光利用実験については新型コロナウィルス感染症拡大の影響によりビームタイムの削減など実験の機会が制限される可能性がある．このため，大学の実験室で実施可能な代替実験を進めてゆく．
新型コロナウィルス感染症の影響による日本物理学会秋季大会・年次大会のオンライン化，国際会議の中止（無料ウェビナー化）により，出張旅費等を執行しなかった．
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Mem. SR Center Ritsumeikan Univ.
巻: 22 ページ: 45
https://researchers.adm.konan-u.ac.jp/html/102_ja.html
http://www.phys.konan-u.ac.jp/Denshi/YAMA-ROOM/papers.html
