3次元強相関電子系(Mnペロブスカイト等)の3次元バルク/表面電子状態の完全解明

完整阐明3D强相关电子系统（锰钙钛矿等）的3D体/表面电子态

• 批准号: 05J09557
• 负责人: 藤原 秀紀
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J09557/
• 关键词: マンガンペロブスカイト; 角度分解光電子分光; フェルミ液体

これまで、我々は層状物質La_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7の電子状態が有限の3次元性をもつ可能性に着目し、励起エネルギーを変化させて高エネルギー軟X線角度分解測定を行ってきた。得られた角度分解光電子スペクトルは明瞭な励起エネルギー依存性を示すことが明らかになった。これは層状物質であるLa_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7において伝導面間方向に有限の3次元性をもつことを示す直接的な証拠である。これらの結果は層状物質であるLa_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7に有限の3次元的な輸送コヒーレンスが存在する直接的な証拠であるとともに、銅酸化物を始めとする層状物質においてもバンド構造の3次元性が無視できないことを示唆している。本研究により強相関層状物質においても固体表面とバルクの電子状態が異なることが明らかになってきた。さらに、近年La_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7の表面層は金属相中においても絶縁体的であることが報告されている。層状物質La_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7の真のバルク電子状態を明らかにするためには、さらに高いエネルギーの入射光を用いる硬X線光電子分光が有力である。我々はSPring-8 BL19LXUにおいて8keVの入射光のエネルギーを利用した硬X線光電子分光を行った。清浄表面は試料を超高真空中で破断することでを得て、測定のエネルギー分解能は約100-200meVであった。Mn 2p内殻スペクトルにおいて伝導電子によるスクリーニングに起因する肩構造を確認し、金属絶縁体転移に対応するスペクトル形状の変化を観測した。さらに価電子帯スペクトルのフェルミ準位近傍の温度変化から本質的なバルク電子状態の金属絶縁体転移を観測した。

The <1.2><1.8>electronic state of LaSrMn2O7 is determined by finite three-dimensional property and soft X-ray angle decomposition. The angle of photoelectron decomposition is determined by the dependence of excitation on photoelectron. Layered materials such as La_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7 have finite three-dimensional properties in the direction of conduction planes. As a result, layered materials such as La_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7 and Cu_2O_7 have finite three-dimensional transport properties, and direct evidence of the existence of layered materials such as Cu_2O_7 and Cu_2O_7 has been found. In this study, the electron states of strongly correlated layered materials on solid surfaces are different. In recent years, the surface layer of La_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7 has been reported to be in the metal phase. Layered substance La_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7 has a strong effect on hard X-ray photoelectron spectroscopy. The SPring-8 BL19LXU is designed to generate light at 8keV by hard X-ray photoelectron spectroscopy. The surface of the sample is broken in ultra-high vacuum, and the decomposition energy of the sample is about 100-200meV. Mn2p inner shell structure and metal insulation structure were determined. In addition, the temperature change near the electron spectrum and the metal insulator shift are measured.

项目成果

Diversity of electronic states of Nd_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3 revealed by soft X-ray photoemission

软X射线光电子发射揭示Nd_<0.5>Sr_<0.5>MnO_3电子态的多样性

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physica B : Condensed Matter 378-380
• 作者: H. Fujiwara;et al.
• 通讯作者: et al.

High-resolution photoemission study of Nd1−xSrxMnO3

Nd1−xSrxMnO3 的高分辨率光电子研究

• DOI: 10.1016/j.elspec.2005.01.129
• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena
• 影响因子: 1.9
• 作者: H. Fujiwara;A. Sekiyama;A. Higashiya;K. Konoike;M. Tsunekawa;A. Yamasaki;A. Irizawa;S. Imada;T. Muro;K. Noda;H. Kuwahara;Y. Tokura;S. Suga
• 通讯作者: S. Suga

Dimensionality of the electronic states in Nd0. 45Sr0. 55MnO3 studied by soft x-ray photoemission

Nd0 中电子态的维数。

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Magn. Magn. Mater. 310
• 作者: H. Fujiwara;A. Sekiyama;M. Yano;T. Murakawa;T. Miyamachi;M. Tsunekawa;S. Imada;B. Schmid;M. Sing;A. Higashiya;T. Muro;T. Nakamura;K. Noda;H. Kuwahara;S. Miyasaka;Y. Tokura;S. Suga
• 通讯作者: S. Suga