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擬二次元遷移金属酸化物における電荷スピン軌道秩序相の低エネルギーダイナミクス

准二维过渡金属氧化物中电荷自旋轨道有序相的低能动力学

基本信息

批准号：
09J05941
负责人：
打田正輝
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

擬二次元層状ペロブスカイト型Ni酸化物R2-xSrxNiO4(R=希土類元素)は、高温超伝導Cu酸化物と対照的な物質であり、その電子構造の共通点・相違点に古くから興味が持たれている。本系は多彩な電荷スピン軌道秩序相が見出される系としても有名であり、低Srドープ域においてストライプ型の電荷・スピン秩序相(x~1/3)、チェッカーボード型の電荷秩序相(x~1/2)を示し、それらの融解を経てx~1においてモット転移を示すことが知られている。前年度・前々年度の研究により、転移近傍組成ではx2-y2軌道由来の大きなホール的フェルミ面が存在し、(pi,0)付近の角度分解光電子スペクトルが0.2eV程度のはっきりとした擬ギャップ構造を示すことが明らかになった。この振る舞いはアンダードープ系のCu酸化物で共通して見られる大きな擬ギャップ構造と非常によく類似しており、その有力な起源としてx2-y2軌道におけるチェッカーボード型電荷相関が考えられている。しかしながら、LDA計算で予測されている残りの電子ポケットの存在、(pi,0)近傍における詳細なフェルミ面の形状、仕事関数に依存する実際のフェルミ面の大きさ等は明らかになっていなかった。今回既に7eVレーザーによる高分解能角度分解光電子分光測定に成功していたEu0.9Sr1.1NiO4について、新たにSPring-8(BL-17SU)にて軟X線を用いた3次元角度分解光電子分光実験を行うことで、kz方向を含む詳細な三次元フェルミ面構造が明らかになり、ガンマ点近傍に存在する非常に小さな電子ポケットの存在が確認された。また、対称点における軟X線の偏光依存性を測定することで、この電子ポケットがLDA計算の予測する通り3z2-r2軌道由来のものであることも確認された。x2-y2軌道由来の大きなホールフェルミ面については、kz方向に弱いワーピングを示すことが明らかになった。本発見は層状ニッケル酸化物系において3z2-r2バンドがx2-y2バンドのすぐ近くに位置することを実証しており、このようなフェルミ面近傍の多バンド・多軌道性が高温超伝導の発現に強く不利に働いている可能性を示している。

Quasi-quadratic layered Ni acid compounds R2-xSrxNiO4 (R= rare earth elements), high temperature ultra-conductive Cu acid compounds and irradiated materials have common points in electronic structure. In this system, the multi-color charge orbital order phase is shown in the following ways: the first phase is the first phase, the second phase is the first phase (x~1/3), the third phase is the first phase (x ~1/2), the fourth phase is the first phase (x~1/2), and the fourth phase is the first phase (x~1/2). In the previous years, the study showed that the structure of photoelectrons was similar to that of the x2-y2 orbital origin and the existence of a large plane with a (pi,0) close angle decomposition. The common structure of Cu acid compounds in this system is very similar to that of Cu acid compounds in this system. The origin of Cu acid compounds in this system is x2-y2 orbitals. The LDA calculation predicts the existence of residual electrons in the medium, the shape of the detailed surface in the vicinity of (pi,0), and the dependence of the number of relations on the actual surface. This paper reports the successful measurement of high resolution energy angle resolution photoelectron spectroscopy with Eu0.9Sr1.1NiO4 and new SPring-8(BL-17SU) for soft X-ray applications. Determination of polarization dependence of soft X-ray on symmetry point and electron orbit for prediction of 3z2-r2 orbit x2-y2 orbit origin large and small plane, kz direction, weak and small plane The present study demonstrates the possibility of strong adverse effects of high temperature superconductivity on the formation of multi-orbitals in the vicinity of the stratified 3z2-r2 region and x2-y2 region of the acidified system.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

フィリング制御モット転移系La1-xSrxVO3における熱電応答

填充控制莫特跃迁系统 La1-xSrxVO3 中的热电响应

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroki Nakata;Kiwako Sakamoto;Ryusuke Kakigi;打田正輝;打田正輝;Kiwako Sakamoto;打田正輝
通讯作者：
打田正輝

Large magnetoresistance and spin-polarized heavy-mass electron state of the doped valence-bond solid (Ti1-xVx)2O3

掺杂价键固体(Ti1-xVx)2O3的大磁阻和自旋极化重质量电子态

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
M.Uchida;et al.
通讯作者：
et al.

ブスカイト型バナジウム酸化物における光誘起相転移の励起強度依存性と温度依

锂钛矿型氧化钒中光致相变的激发强度依赖性和温度依赖性

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
立石麻紀子;宮沢良行;熊谷朝臣;Ma Vuthy;Sokh Heng;溝上展也;石井出
通讯作者：
石井出

Optical study of the insulator-metal transition in R2-xSrxNiO4 single crystals

R2-xSrxNiO4 单晶中绝缘体-金属转变的光学研究

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroki Nakata;Kiwako Sakamoto;Ryusuke Kakigi;打田正輝;打田正輝;Kiwako Sakamoto;打田正輝;Kiwako Sakamoto;Kiwako Sakamoto;打田正輝;打田正輝
通讯作者：
打田正輝

Thermoelectric response in the incoherent transport region near Mott transition : the case study of Lal-xSrxVO3

莫特跃迁附近非相干输运区的热电响应：Lal-xSrxVO3 的案例研究