角度分解光電子分光によるウラン化合物の隠れた秩序状態および磁性状態の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740271
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 藤森 伸一 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (70343936)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 強相関系 / 光物性

研究概要

本研究課題では、ウランを構成元素として含む化合物において観測されている磁性状態、および物性物理学における25年来の謎であるUru_2Si_2における「隠れた秩序状態」の機構を明らかにするため、物質の電子状態を明らかにすることができる角度分解光電子分光を用いてその電子状態を解明した。その結果、「隠れた秩序状態」を担っている「5f電子」は結晶内を自由に動き回ることができる「遍歴状態」にあることが明らかとなった。これは「隠れた秩序状態」を解明する上において最も基礎的な情報であり、その解明に向けて大きく前進することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Electronic Structure of Heavy Fermion Uranium Compounds Studied by Core-Level Photoelectron Spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori, Takuo Ohkochi, Ikuto Kawasaki, Akira Yasui, Yukiharu Takeda, Tetsuo Okane, Yuji Saitoh, Atsushi Fujimori, Hiroshi Yamagami, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto, Yoshifumi Tokiwa, Shugo Ikeda, Takashi Sugai, Hitoshi Ohkuni, Noriaki Kimura, Yoshichika Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 ページ: 014703-1-014703-9
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.81.014703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of URu_2Si_2 in paramagnetic phase studied by soft x-ray photoemission spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Kawasaki, S.-I. Fujimori, Y. Takeda, T. Okane, A. Yasui, Y. Saitoh, H. Yamagami, Y. Haga, E. Yamamoto, Y. Onuki
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Series 巻: 273 ページ: 012039-1-012039-4
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/273/1/012039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Band structure and Fermi surface of URu_2Si_2 studied by soft x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikuto Kawasaki, Shin-ichi Fujimori, Yukiharu Takeda, Tetsuo Okane, Akira Yasui, Yuji Saitoh, Hiroshi Yamagami, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto, Yoshichika Onuki
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 235121-1-235121-6
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.83.235121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Itinerant U5f Nature in Antiferromagnet U(Ru_<0.97>Rh_<0.03>)_2Si_2: Soft X-ray Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikuto Kawasaki, Shin-ichi Fujimori, Tetsuo Okane, Akira Yasui, Yuji Saitoh, Hiroshi Yamagami, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto, Yoshichika Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 ページ: 0124710-1-0124710-5
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.124710
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angle resolved photoemission study on uranium compounds (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori, Takuo Ohkochi, Tetsuo Okane, Yuji Saitoh, Atsushi Fujimori, Hiroshi Yamagami, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto, Yoshichika Onuki
  • 雑誌名: IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 巻: 9 ページ: 012045-1-012045-8
  • DOI: DOI:10.1088/1757-899X/9/1/012045
  • 査読あり
• [学会発表] 角度分解光電子分光による強相関ウラン化合物の電子状態研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤森伸一
  • 学会等名: 北東北国立3大学連携推進研究プロジェクト研究会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] Electronic Structure of Heavy Fermion Uranium Compounds: Soft X-ray Photoelectron Spectroscopy Study (2011)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori
  • 学会等名: International workshop on heavy fermions
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Electronic structure of heavy Fermion uranium compounds studied by core-level photoelectron spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori
  • 学会等名: Actinides XAS 2011
  • 発表場所: SPring-8
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] Photoemission Spectroscopy of URu_2Si_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikuto Kawasaki, Shin-ichi Fujimori, et al.
  • 学会等名: Actinides XAS 2011
  • 発表場所: SPring-8
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] Soft X-ray Spectroscopy for Uranium Compounds at SPring-8: Photoelectron Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori
  • 学会等名: The 1st ASRC international workshop: New Approach to the Exotic Phases of Actinide Compounds Under Unconventional Experimental Conditions
  • 発表場所: 東海村
  • 年月日: 2011-02-17
• [学会発表] 軟X線角度分解光電子分光によるURu_2Si_2のバンド構造とフェルミ面II (2010)
  • 著者名/発表者名: 川崎郁斗, 藤森伸一, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Electronic structure of heavy Fermion uranium compounds studied by core-level photoelectron spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori
  • 学会等名: International Conference on Heavy Electrons 2010
  • 発表場所: 首都大
  • 年月日: 2010-09-19
• [学会発表] Electronic structure of URu_2Si_2 studied by soft x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikuto Kawasaki, Shin-ichi Fujimori, et al.
  • 学会等名: International Conference on Heavy Electrons 2010
  • 発表場所: 首都大
  • 年月日: 2010-09-19
• [学会発表] Nature of 5f electronic state in heavy Fermion superconductor UPd_2Al_3 studied by photoelectron spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori
  • 学会等名: The Third International Workshop on the Dual Nature of f electrons
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] 軟X線ARPESによるアクチノイド化合物の電子状態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤森伸一
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] URu_2Si_2の軟X線光電子分光 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川崎郁斗, 藤森伸一, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] UPd_2Al_3およびUNi_2Al_3の常磁性状態におけるフェルミ面 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤森伸一
  • 学会等名: 日本物理学会第64回秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] Electronic Structure of UN:ARPES study (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori
  • 学会等名: ICM-2009
  • 発表場所: Karlsruhe, Germany
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] Soft X-ray ARPES Study on Heavy Fermions (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori
  • 学会等名: CORPES '09
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Angle Resolved Photoemission Study on Uranium Compounds (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Fujimori
  • 学会等名: ACTINIDES-2009
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2009-07-16
• [図書] 光電子分光法による重い電子系の電子状態研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤森伸一
  • 総ページ数: 637-674
  • 出版者: 物性研究
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110008898025