2008 Fiscal Year Annual Research Report
先端光電子分光によるf電子系化合物の高精度バルクフェルミオロジー
| Project Area | Emergence of Heavy Electrons and Their Ordering |
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| Project/Area Number |
20102003
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
横谷 尚睦 Okayama University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90311646)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山上 浩志 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, グループリーダー (20239867)
関山 明 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (40294160)
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| Keywords | f電子系化合物 / 重い電子 / 近藤半導体 / 空間反転対称性を持たない超伝導体 / 電子状態 / バルク高精度光電子分光 |
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| Research Abstract |
本研究提案において我々はバルク高精度光電子分光で、f電子系化合物のフェルミ面や電子構造の温度依存性さらには超伝導や磁性転移等による特徴的な電子構造を観測することにより、f電子系化合物における重い電子状態の形成および超伝導と磁性等の共存の機構解明を目的とする。また、従来と異なる超伝導機構の可能性から最近注目を集めている空間反転対称性のない超伝導体の電子状態の解明も行う。本年度は以下のような研究を行った。(1)低温において重い電子的振る舞いとキャリアー数減少を同時に示すCeOs4Sb12の電子状態を調べるために、軟X線およびレーザー光電子分光測定を行った。低温でフェルミ準位近傍に近藤共鳴ピークと擬ギャップの両方を観測することに成功した。これらの結果は、重い電子状態と擬ギャップの共存がこの物質の異常な物性の原因であることを示す。(2)遍歴5f電子系と考えられているUB2の軟X線角度分解光電子分光を行い、エネルギー分散とフェルミ面を観測した。得られた電子構造の大枠はバンド計算と良い一致を示した。一方、フェルミ順位極近傍の電子構造は、バンド計算とわずかに異なっておりノーマリゼーションの効果を示した。(3)近藤半導体YbB12およびそのLu置換系Yb1-xLuxB12について、バルクにおけるYb4f電子の格子コヒーレンスの重要性を調べるために、硬X線光電子分光を行ったところ、YbB12では近藤格子効果が支配的でその格子コヒーレンスがわずかな不純物置換で崩壊することがわかった。(4)空間反転対称性の欠如が電子状態および超伝導状態に与える影響を調べる為に空間反転対称性を持たない超伝導体Mg10Ir19B16の光電子分光を行い、価電子帯スペクトルは反対称性スピン軌道相互作用を考慮したバンド計算と良い対応を示すこと、超伝導ギャップは等方的ギャップを仮定することで説明できることを示した.
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