放射光共鳴X線散乱法による軌道秩序相転移の臨界現象

同步辐射共振X射线散射法研究轨道有序相变的临界现象

• 批准号: 14038202
• 负责人: 村上 洋一
• 金额: $ 4.48万
• 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14038202/
• 关键词: 軌道秩序; 電荷秩序; 強相関電子系; 共鳴X線散乱; 四極子秩序; 遷移金属酸化物; 金属絶縁体転移; 放射光; 軌道揺らぎ; 臨界現象; 相転移

放射光を利用した共鳴X線散乱法(RXS)を用いて、軌道秩序相転移の研究を行ってきた。特に下記の系において、キャリア濃度やバンド幅などのパラメーターを変えたときの軌道秩序の安定性を調べた。1)ホールドープされた層状Mn酸化物における軌道秩序:Nd_<1-x>Sr_<1+x>MnO_4のx=0.67,0.75、という高ホール濃度領域における電荷・軌道秩序状態は、局在状態よりも正弦波的な遍歴状態をとっていることをRXSにより明らかにした。2)Mn酸化物軌道秩序に対するスピン秩序の影響:LaMnO_3においてスピン秩序転移点以下で、軌道状態の反位相ドメイン境界が生じることにより、軌道秩序の周期・相関長が変化していることをRXSにより発見した。3)Ti酸化物における金属絶縁体転移と軌道秩序:Y_<1-x>Ca_xTiO_3(x=0.38)の系に対して、その構造相転移を温度・圧力をパラメーターとして調べ、奔系での金属絶縁体転移と構造相転移の関係を明らかにした。4)Cuフッ化物軌道秩序に対するZn希釈効果:KCu_xZn_<1-x>F_3において軌道融解濃度を求め、それが2次元パーコレーション濃度と一致していることを発見した。また、RXS実験より、パーコレーション濃度直上の試料では、軌道状態のフラクタル構造が実現していることが示唆された。5)TbB_2C_2における軌道秩序:IV相とよばれる相における四極子秩序状態を明らかにし、他のDyB_2C_2やHoB_2C_2との比較から、四極子相互作用と磁気相互作用の競合を議論した。

The study of orbital order phase shift using resonance X-ray scattering (RXS) In particular, the stability of the orbital order of the system is adjusted. 1) Orbital order:Nd_<1-x>Sr_&lt;1+x&gt;MnO_4 x= 0.67, 0.75, high concentration region charge·Orbital order state: RXS state: 2) Effects of Mn acid orbital order on orbital order:LaMnO_3 orbital order shift point below, orbital state of the inverse phase of the boundary generation, orbital order period·correlation length change, RXS development. 3) Metal insulator migration and orbital order:Y_<1-x>Ca_xTiO_3(x=0.38) is related to the structural phase shift, temperature and pressure, and the relationship between metal insulator migration and structural phase shift. 4)Cu compound orbitals are related to Zn impurity concentration:KCu_xZn_ F_3 orbitals are related to Cu_xZn_<1-x>F_3 orbitals, and Cu_xZn_F_3 orbitals are related to Zn impurity concentration. The RXS is designed to provide a high concentration of samples and a high level of orbital structure. 5) Orbital order of TbB_2C_2: Phase IV, phase II, phase III, phase IV, phase

项目成果

K.Kuwahara et al.: "High Pressure X-Ray Diffraction Study of URu_2Si_2"Acta Physica Polonica B. 34. 4307-4310 (2003)

K.Kuwahara 等：“URu_2Si_2 的高压 X 射线衍射研究”Acta Physica Polonica B. 34. 4307-4310 (2003)

M.v.Zimmermann et al.: "Comment on 'X-ray resonant scattering studies of orbital and charge ordering in Pr_<1-x>Ca_xMnO_3'"Phys.Rev.B. 68. 127102-1-127102-2 (2003)

M.v.Zimmermann 等人：“评论‘Pr_<1-x>Ca_xMnO_3 中轨道和电荷排序的 X 射线共振散射研究’”Phys.Rev.B。

Masaki Mito et al.: "Pressure Effects on an S=1 Haldane Compound Ni(C_5H_<14>N_2)_2N_3(PF_6)"J.Phys.Soc.Japan. 72. 399-404 (2003)

Masaki Mito 等人：“压力对 S=1 霍尔烷化合物 Ni(C_5H_14>N_2)_2N_3(PF_6) 的影响”J.Phys.Soc.Japan。

藤井保彦, 村上洋一他: "MaV_2O_3におけるスピン-亀荷-格子系の協力・競合現象-放射光・中性子の相補的利用-"固体物理. 37. 627-641 (2002)

Yasuhiko Fujii、Yoichi Murakami 等人：“MaV_2O_3 中自旋地毯晶格系统的合作与竞争现象 - 同步辐射和中子的互补使用 -”固体物理 37. 627-641 (2002)。

T.Inami, Y.Murakami et al.: "Symmetry breaking in the metal-insulator transition of BaVS_3"Phys.Rev.B. 66. 073108 (2002)

T.Inami、Y.Murakami 等人：“BaVS_3 金属-绝缘体转变中的对称性破缺”Phys.Rev.B。