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2010 年度 実績報告書

多軌道強相関物質における異常な電子物性と電子構造

研究課題

研究課題/領域番号 22684017
研究機関東京大学

研究代表者

石坂 香子  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20376651)

キーワード光電子分光 / 強相関電子系 / 軌道自由度
研究概要

層状ニッケル酸化物Eu_<2-x>Sr_xNiO_4のレーザー光電子分光測定を行い、相転移近傍の金属相のフェルミ面やバンド分散を調べた。この結果、偏光依存角度分解光電子分光測定により、高温超伝導銅酸化物とよく類似したX2-y2軌道由来の大きなホール・フェルミ面が存在することが明らかになった。さらに、フェルミ面のゾーン端付近には、銅酸化物系やマンガン酸化物系にも共通にみられる大きな擬ギャップが観測され、電荷秩序などに代表される空間的なパターン形成の揺らぎ成分が残存することが示唆される。このような擬ギャップは、異常な振る舞いを示す電気抵抗、ホール係数、光学スペクトルとよく対応しており、相転移近傍の以上な金属相を特徴づける電子構造である。また、バンド構造については「大きなキンク構造」と呼ばれる折れ曲がり構造が観測され、電子相関が電子系のバンド分散関係に強い影響を与えていることが明らかとなった。
鉄ヒ素系超伝導体のレーザー光電子分光測定を行い、超伝導相の電子構造を調べた。鉄系超伝導体においては、鉄の5本のd軌道が複数のフェルミ面を作っている。各フェルミ面の軌道成分を偏光依存角度分解光電子分光によりアサインし、それぞれのフェルミ面ごとに超伝導ギャップを測定した結果、最適ドープ組成においては最も単純なスピン揺らぎモデルで導出されるような「ギャップサイズのばらつき」が存在しないことが明らかとなった。これは軌道間散乱のプロセスが超伝導機構に大きく寄与している可能性を示唆している。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Pseudogap of Metallic Layered Nickelate R_<2-x>Sr_XNiO_4 (R=Nd,Eu) Crystals Measured Using Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      M.Uchida, K.Ishizaka, P.Hansmann, Y.Kaneko, Y.Ishida, X.Yang, R.Kumai, A.Toschi, Y.Onose, R.Arita, K.Held, O.K.Andersen, S.Shin, Y.Tokura
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 106 ページ: 027001-1-027001-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Femtosecond core-level photoemision spectroscopy on 1T-TaS2 using a 60-eV laser source2011

    • 著者名/発表者名
      K.Ishizaka, T.Kiss, T.Yamamoto, Y.Ishida, T.Saitoh, M.Matsunami, R.Eguchi, T.Ohtsuki, A.Kosuge, T.Kanai, M.Nohara, H.Takagi, S.Watanabe, S.Shin
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 83 ページ: 081104(R)-1-081104(R)-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong valence fluctuation in the quantum critical heavy fermion superconductor beta-YbA1B4 : A hard x-ray photoemission study2010

    • 著者名/発表者名
      M.Okawa, M.Matsunami, K.Ishizaka, R.Eguchi, M.Taguchi, A.Chainani, Y.Takata, M.Yabashi, K.Tamasaku, Y.Nishino, T.Ishikawa, K.Kuga, N.Horie, S.Nakatsuji, S.Shin
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 104 ページ: 247201-1-247201-4

    • 査読あり
  • [学会発表] Observation of bulk Rashba-splitting in BiTel2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ishizaka, H.Murakawa, Y.Kaneko, T.Shimojima, M.Sakano, T.Sonobe, Y.Ishida, S.Shin, T.Okuda, A.Kimura, R.Kumai, M.S.Bahramy, R.Arita, Y.Tokura
    • 学会等名
      Opening Symposium of QS^2C Theory Forum
    • 発表場所
      埼玉県和光市理化学研究所
    • 年月日
      2010-09-30

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公開日: 2013-06-26  

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