複雑な秩序変数をもつ系における共鳴ｘ線散乱の理論

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23540402
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 長尾 辰哉 群馬大学, 理工学研究科, 准教授 (00237497)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 磁気励起 / 多極子秩序 / 共鳴X線散乱 / 構造因子 / 銅酸化物高温超伝導体 / イリジウム酸化物

研究概要

共鳴X線散乱(RXS)には弾性過程、非弾性過程があり、それぞれ物質の基底状態、励起状態の性質を調べるのに適している。本研究では、特に秩序変数が複雑な系を対象に、定量性をもったRXSスペクトル解析用の理論を構築した。非弾性過程に対し、複数の自由度が活性な系、秩序の相関が短距離な系を、弾性過程に対しては多極子秩序系を対象とした。これらを銅やIrの酸化物、希土類化合物に適用した結果、実験結果を再現したり、重要な予言に成功し、これらの物質の性質に対する理解の進展に大きく寄与した。

研究成果

• [雑誌論文] Interplay between Hund' s coupling and spin-orbit interaction on elementary excitations in Sr2IrO4 (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Igarashi and T. Nagao
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: Vol. 83, No. 5 ページ: 053709(1)-(5)
  • DOI: 10.7566/JPSJ.83.053709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic excitation in resonant inelastic x-ray scattering of Sr2IrO4 : A localized spin picture (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Igarashi and T. Nagao
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol. 89, No. 6 ページ: 064410 (1) -(9)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.89.064410
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong coupling theory of spin and orbital excitations in Sr2IrO4 (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Igarashi and T. Nagao
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol. 88, No. 10 ページ: 104406(1) -(5)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.88.104406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elementary excitations probed by L-edge resonant x-rat scattering in systems with weak and intermediate electron correlations (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Igarashi and T. Nagao
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol. 88, No. 1 ページ: 014407 (1) -(10)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.88.014407
  • 査読あり
• [雑誌論文] 軟X線RIXSで探る銅酸化物高温超伝導体の磁気励起 (2013)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐潤一, 長尾辰哉
  • 雑誌名: 日本放射光学会誌(放射光) 巻: 巻 26, No. 3 ページ: 173-179
  • URL: http://www.Jssrr.Jp/journal/26-3.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radial Integrals for the magnetic form factor of the 5d electrons of rare earth elements (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, T. Nagao, and M. Ito
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section A 巻: Vol. 68, No. 5 ページ: 589-594
  • DOI: 10.1107/S0108767312027614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of L-edge resonant inelastic x-ray scattering for magnetic excitations spectra in two-leg ladder cuprate (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nagao and J. Igarashi
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol. 85, No. 22 ページ: 224436(1)-(9)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.85.224436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiferroquadrupole order and magnetic field induced octupole in CeB6 (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Matsumura, T. Yonemura, K. Kunimori, M. Sera, F. Iga, T. Nagao, and J. Igarashi
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol. 85, No. 17 ページ: 174417(1)-(10)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.85.174417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic excitations in L-edge resonant x-ray scattering from one-dimensional cuprates (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Igarashi and T. Nagao
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol. 85, No. 6 ページ: 064422(1)-(10)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.85.064422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic excitations in L-edge resonant x-ray scattering from cuprates compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Igarashi and T. Nagao
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol. 85, No. 6 ページ: 064421 (1)-(15)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.85.064421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radial Integrals for the magnetic form factor of the 5d electrons of rare earth elements (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, T. Nagao, and M. Ito
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section A 巻: Vol. 67, No. 5 ページ: 473-480
  • DOI: 10.1107/S010876731102633X
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray magnetic diffraction and magnetic Compton scattering of Pd-Co and Pt-Fe (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ito, T. Nagao(11人中6番)
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section A 巻: Vol. 67 ページ: C530-531
  • URL: http://Journals.iucr.org/a/issues/2011/a1/00/issconts.html
  • 査読あり
• [学会発表] Sr2IrO4における軌道磁気励起の理論 (2014)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐潤一, 長尾辰哉
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] 共鳴非弾性X線散乱によるSr2IrO4における軌道磁気励起の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長尾辰哉, 五十嵐潤一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] Sr2IrO4における素励起の理論‐フント結合とスピン軌道相互作用の競合 (2014)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐潤一, 長尾辰哉
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] Revisit of the magnetic excitation spectrum in L-edge RIXS (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nagao and J. Igarashi
  • 学会等名: The 8th International Conference on Inelastic X-ray Scattering
  • 発表場所: Stanford University, CA, USA
  • 年月日: 2013-08-13
• [学会発表] Elementary Excitations probed by Resonant Inelastic X-ray Scattering in Sr2IrO4 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nagao and J. Igarashi
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス
  • 年月日: 2013-08-07
• [学会発表] 二次元銅酸化物のマグノン歴気の共鳴非弾性X線散乱による解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長尾辰哉, 五十嵐潤一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 遷移金属L吸収端共鳴非弾性X線散乱を用いた遍歴電子系における素励起の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐潤一, 長尾辰哉
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Theory of Resonant Inelastic X-ray Scatteing for Magnetic Excitations in Cuprates (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nagao and J. Igarashi
  • 学会等名: The 12th International Conference on Electronic Spectroscopy and Structure
  • 発表場所: Palais dec Congres, Saint Malo, France
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] L吸収端共鳴非弾性X線散乱による磁気励起の理論 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐潤一, 長尾辰哉
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] L吸収端共鳴非弾性X線散乱による梯子スピン系の磁気励起の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長尾辰哉, 五十嵐潤一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Theory of magnetic excitations in resonant inelastic x-ray scatteing from cuprates (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nagao
  • 学会等名: RIXS/REXS Workshop
  • 発表場所: Stanford University, CA, USA
  • 年月日: 2012-01-18
  • 招待講演
• [学会発表] GaFeO3における共鳴X線散乱によるパリティ奇過程の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長尾辰哉, 五十嵐潤一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 共鳴非弾性X線散乱から見る銅酸化物における磁気励起 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐潤一, 長尾辰哉
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] X-ray magnetic diffraction and magnetic Compton scattering of Pd-Co and Pt-Fe (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ito, T. Nagao(11人中6番)
  • 学会等名: XXII Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Municipal Conference Center, Madrid, Spain
  • 年月日: 2011-08-23
• [学会発表] Theoretical analysis of resonant x-ray scattering from transition-metal compounds (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Igarashi and T. Nagao
  • 学会等名: Syncrotron User Meeting 2011
  • 発表場所: Diamond Light Source Ltd., Oxfordshire, UK
  • 年月日: 2011-08-07
  • 招待講演
• [学会発表] Resonant x-ray scattering in magnetoelectric GaFeO3 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nagao and J. Igarashi
  • 学会等名: Syncrotron User Meeting 2011
  • 発表場所: Diamond Light Source Ltd., Oxfordshire, UK
  • 年月日: 2011-08-07