2014 Fiscal Year Annual Research Report
三角格子・正方格子を持つ遷移金属カルコゲナイド化合物の特異な軌道状態と超伝導
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13J06595
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大槻 太毅 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 超伝導 / 軌道秩序 / 角度分解光電子分光 / Ｘ線吸収分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は三角格子・正方格子を持つ遷移金属カルコゲナイド化合物の電子状態を光電子分光などの様々な手法を用いて軌道状態と超伝導の関連を調べることが目的である。平成26年度は三角格子系IrTe2とその類似物質である超伝導体Au1-xPtxTe2、及び正方格子系FeSeの関連物質であるAFe2Ch3(A=Ba,Cs,Ch=S,Se)について研究を行った。
(1)三角格子系 IrTe2, Au1-xPtxTe2
角度分解光電子分光及び位置分解光電子分光を用い、低温相における特異な電子状態の観測に成功した。一方、Au1-xPtxTe2については、Jahn-Teller歪みに起因する価数状態を明らかにし、Te 3dの吸収端からTe 5pホールを示唆する結果が得られた。これはこの系の超格子構造形成にはTe 5pホールが重要な役割を果たしていること示している。これらの結果については国内の研究会で発表を行い、Au1-xPtxTe2については既にPhysical Review Bで掲載されている。
(2)正方格子系 AFe2Ch3(A=Ba,Cs,Ch=S,Se)
Ｘ線吸収分光、Ｘ線及びHe放電管を用いた光電子分光を行った。A=Csのとき、期待される価数状態に反してFe 2pの内殻構造は鋭く、一方、A=Baの際は肩構造を持つ内殻構造が観測された。この結果は前者においてSeサイトに電子が局在しており、後者については遍歴的な成分と局在的な成分が共存することに起因する結果であると考えられる。これらの結果については、既にPhysical Review Bで掲載されている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
三角格子系についてはIrTe2の類似物質Au1-xPtxTe2と比較を行い、Ir5d又はAu5dとTe 5pの軌道縮退と超格子構造との関係について重要な知見を得ることができた。また、正方格子系についてはFeSeの関連物質であるAFe2Ch3(A=Ba,Cs,Ch=S,Se)の電子構造を初めて観測し、遍歴的な電子と磁性を担う局在的な電子が共存する特異な電子状態であることを明らかにすることができた。これは遷移金属カルコゲナイド化合物における軌道自由度と超伝導との関係解明に貢献する結果であると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Tc~3.1KのIr1-xPtxTe2について極低温超高分解能角度分解光電子分光測定を行い、超伝導ギャップの直接観測を行うことで超伝導の起源を解明する。また、強いスピン軌道相互作用の効果が期待されるため、スピン分解光電子分光測定を行い、超伝導発現とスピン軌道相互作用の関係性について明らかにする。そしてこれまで得られた成果に基づいて投稿論文及び博士論文を作成する。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Bond-Order and the Role of Ligand States in Stripe-Modulated IrTe22014
Author(s)
K. Takubo, R. Comin, D. Ootsuki,T. Mizokawa, H. Wadati, Y. Takahashi, G. Shibata, A. Fujimori, R. Sutarto, F. He, S. Pyon, K. Kudo, M. Nohara, G. Levy, I. Elfmov, G. A. Sawatzky, A. Damascelli
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 90
Pages: 081104-1 -5
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Coexistence of Bloch Electrons and Glassy Electrons in Ca10(Ir4As8)(Fe2-xIrxAs2)5revealedby angle-resolved Photoemission Spectroscopy2014
Author(s)
K. Sawada, D. Ootsuki,K. Kudo, D. Mitsuoka, M. Nohara, T. Noda, K. Horiba, M. Kobayashi, K. Ono, H. Kumigashira, N. L. Saini, T. Mizokawa
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 89
Pages: 220508-1 -4
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Spectromicroscopy of Electronic Phase Separation in KxFe2-ySe2superconductor2014
Author(s)
M. Bendele, A. Barinov, B. Joseph, D. Innocenti, A. Ladecola, A. Bianconi, H. Takeya, Y. Mizuguchi, Y. Takano, T. Noji, T. Hatakeda, Y. Koike, M. Horio, A. Fujimori, D.Ootsuki,T. Mizokawa, N. L. Saini
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 4
Pages: 05592-1 -5
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effectof Pt Substitution on the Electronic Structure of AuTe22014
Author(s)
D. Ootsuki,K. Takubo,K. Kudo,H. Ishii, M. Nohara,N. L. Saini, R. Autarto, F. He, T. Z. Regier, G. Levy, G. A. Sawatzky, A. Damascelli, T. Mizokawa
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 90
Pages: 014505-1 -5
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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