遷移金属酸化物の電子励起状態の理論

过渡金属氧化物电子激发态理论

• 批准号: 12046205
• 负责人: 前川 禎通
• 金额: $ 5.31万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12046205/
• 关键词: 遷移金属酸化物; モット・ギャップ; X線共鳴散乱; 光電子分光; 電子励起; 電気励起

遷移金属酸化物の電子状態及び電子物性を理解しコントロールするには、電子の内部自由度であるスピン・電荷・軌道に基づく素励起を明らかにするとともに、それらを観測するための新しい観測方法の確立が重要である。特に近年著しい進展を遂げている放射光を利用したX線共鳴散乱法に注目が集まっている。当研究は、理論的にこれらの素励起の性質を明らかにするとともに、このような新しい観測方法によりどのような研究が可能かを追求することを目的とした。すでに、光電子分光実験の精度が著しく改良され、この方法を用いて得られる電子状態に対する情報が大変豊富になってきている。我々は角度分解光電子分光法を用いた強相関電子系の電子状態の研究に必要な観測理論を構築し、特に銅酸化物の電子状態について様々な情報を蓄積してきた。当研究において、角度分解光電子分光スペクトルを通して素励起の特徴を引き出すとともに、共鳴非弾性X線散乱法(RIXS)を用いてこれらの素励起を観測する理論を完成させた。特に、銅酸化物において、K及びL吸収端に注目し、それぞれに対応する共鳴非弾性X線散乱法では、モット・ギャップの分散数及び3d状態間の遷移が検出できる。-現在、当理論を用いて、種々の銅酸化物に対するK及びL吸収端共鳴非弾性X線散乱実験の解析が日本及びアメリカで進行中である。これにより、銅酸化物のモット・ギャップの性質が明らかになるとともに、電子ドープ系とホールドープ系の高温超伝導体の相違についての知見が得られるものと思われる。

It is important to establish a new method for measuring the electronic state and electronic properties of migrating metal oxides. In recent years, progress has been made in the use of X-ray resonance scattering to focus attention. When studying the nature of the original excitation, the new method of measurement, the purpose of the study The accuracy of photoelectron spectroscopy has been improved, and the method has been used to obtain a large amount of information about the electronic state. We propose to use angular resolution photoelectron spectroscopy to study the electronic states of strongly correlated electron systems, and to accumulate information on the electronic states of copper compounds. When studying the theory of angle resolution photoelectron spectroscopy, the characteristics of excitation are introduced, and resonance independent X-ray scattering method (RIXS) is used. In particular, the copper compounds in the middle, K and L absorption end of the attention, the resonance of the non-linear X-ray scattering method, the number of dispersion and the migration between the 3d state. At present, when the theory is applied, the analysis of K and L absorption resonance non-linear X-ray scattering is in progress. The properties of copper oxides are different from those of copper oxides, and the electronic materials are different from those of high temperature superconductors.

项目成果

K.Tsutsui: "Mott Gap Excitations and Resonant Inelastic X-Ray Scattering in Doped Cuprates."Phys.Rev.Lett.. 91(11). 117001(4) (2003)

K.Tsutsui：“掺杂铜酸盐中的莫特间隙激发和共振非弹性 X 射线散射。”Phys.Rev.Lett.. 91(11)。

T.Yamashita: "Spin Transport and Relaxation in Superconductors"Phys.Rev. B. 65. 172509(4) (2002)

T.Yamashita：“超导体中的自旋输运和弛豫”Phys.Rev。

S.Maekawa: "Spin Dependent Transport in Magnetic Nanostructures"Taylor and Francis Publisher, London and New York. 282 (2002)

S.Maekawa：“磁性纳米结构中的自旋相关传输”泰勒和弗朗西斯出版社，伦敦和纽约。

T.Tohyama: "Thermodynamic and thermoelectric properties of high-temperature cuprate superconductors in the stripe phase."Phys.Rev.B. 67. 180502(4) (2003)

T.Tohyama：“条状相高温铜酸盐超导体的热力学和热电特性。”Phys.Rev.B。

W.Koshibae: "Effect of spin and orbital on thermopower in strongly correlated electron systems."J.Mag.Mag.Matr.. 258-259. 216-218 (2003)

W.Koshibae：“强相关电子系统中自旋和轨道对热能的影响。”J.Mag.Mag.Matr.. 258-259。