超強磁場X線による機能性金属間化合物の磁場制御

金属間化合物において磁性と格子の結合による新しい物質としての可能性が近年着目されている。例えば、エネルギー変換に有用な磁気熱量物質などにおける巨大磁場応答とそのダイナミックスは、応用上重要であるばかりでなく、磁性と構造の相関の観点からは、優れた基礎科学の課題でもある。また、長年にわたり探求されている価数揺動の問題も、近年の強磁場X線分光の進展により、電子状態に踏み込んだ理解が可能になりつつある。このような背景を踏まえて、Zhongwen博士はX線と強磁場を駆使して、希土類を含む金属管化合物の磁気-構造相関に関わる研究を行った。以下にその主な内容を記す。1.Fe3Ptにおけるマルテンサイトバリアントの回転の直接観測,2.巨大磁気熱量物質Gd5Ge4の格子変形と熱量効果および相転移の可逆性の相関,3.Pr0.5Ca0.5Mn0.97Ga0.0303における特異な磁化過程,4.Pr0.6Ca0.4Mn03の金属-絶縁体転移のXASによる金属-絶縁体転移において吸収端スペクトルの顕著な磁場変化を見出すことに成功,5.価数揺動を示すEuNi2(Si0.18Ge0.82)2とEuNi2P2において、磁場中の電子状態をx線で調べる手法を確立した。XASにおいては、価数転移における価数の磁場変化を直接決定し、XMCDにおいては、軌道ごとの磁化を測定することで、磁気分極の磁場依存性と遍歴-局在バンド間の相関の強さを評価した。

金属間化合物において磁性と格子の結合による新しい物質としての可能性が近年着目されている。例えば、エネルギー変換に有用な磁気熱量物質などにおける巨大磁場応答とそのダイナミックスは、応用上重要であるばかりでなく、磁性と構造の相関の観点からは、優れた基礎科学の課題でもある。また、長年にわたり探求されている価数揺動の問題も、近年の強磁場X線分光の進展により、電子状態に踏み込んだ理解が可能になりつつある。このような背景を踏まえて、Zhongwen博士はX線と強磁場を駆使して、希土類を含む金属管化合物の磁気-構造相関に関わる研究を行った。以下にその主な内容を記す。1.Fe3Ptにおけるマルテンサイトバリアントの回転の直接観測,2.巨大磁気熱量物質Gd5Ge4の格子変形と熱量効果および相転移の可逆性の相関,3.Pr0.5Ca0.5Mn0.97Ga0.0303における特異な磁化過程,4.Pr0.6Ca0.4Mn03の金属-絶縁体転移のXASによる金属-絶縁体転移において吸収端スペクトルの顕著な磁場変化を見出すことに成功,5.価数揺動を示すEuNi2(Si0.18Ge0.82)2とEuNi2P2において、磁場中の電子状態をx線で調べる手法を確立した。XASにおいては、価数転移における価数の磁場変化を直接決定し、XMCDにおいては、軌道ごとの磁化を測定することで、磁気分極の磁場依存性と遍歴-局在バンド間の相関の強さを評価した。