Microscopic investigation in valence fluctuating systems in point-contact spectroscopy

点接触光谱中价态波动系统的微观研究

基本信息

批准号：
19J12194
负责人：
志賀雅亘
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

価数揺動物質における重い電子状態形成の起源を明らかにするために、YbPd、EuNi2P2に注目して点接合分光実験を行った。その結果、それぞれの物質において、以下のような結果を得た。価数揺動物質であるYbPdは、低温においてYb2.6+とYb3+が周期的に配置された構造（価数秩序状態）をとる。このYbPdの点接合分光分光実験の結果、微分伝導度信号（dI/dV信号）に非対称なバックグラウンドとゼロバイアス近傍のディップ構造が現れることが分かった。dI/dV信号は、フェルミエネルギー近傍の電子状態を反映する。そこで、この信号を理論計算を用いた解析をしたところ、異なる価数状態を持つYbサイト（Yb2.6+, Yb3+）が独立に近藤共鳴状態を形成しているという事が分かった。従って、YbPdの低温における特異な磁気特性や重い電子状態の起源は、異なる価数を持つYbサイトで独立に近藤共鳴状態が形成されることによって局所的な電子状態が変調されることに起因している可能性があることが分かった。EuNi2P2は低温において重い電子状態や価数揺動状態（Eu2.5+）を示す希土類化合物である。EuNi2P2の点接合分光実験の結果からdI/dV信号は、ゼロ電圧近傍に非対称なダブルピーク構造を持つことが分かった。また、このダブルピーク構造が温度依存性を持つことも分かった。dI/dV信号の理論解析から、非対称なダブルピーク構造は、伝導電子とf電子の混成(c-f混成)によって形成された新たな混成バントに起因していることが明らかになった。従って、EuNi2P2の低温における価数揺動状態や重い電子状態の起源は、c-f混成によって新たな混成バンドが形成されることに起因している可能性があることが分かった。これらの結果は、点接合分実験による電子状態測定が希土類化合物においても有用であるということを強く示唆している。

为了阐明价值动物中重电子状态的形成的起源，对YBPD和EUNI2P2的关注进行了点连接光谱实验。结果，为每种物质获得以下结果。 YBPD是一种价值丰富的动物，采用了一种结构（价订购的状态），其中Yb2.6+和Yb3+定期在低温下排列。 YBPD的点连接光谱的实验表明，零偏置附近的不对称背景和倾斜结构出现在差分电导率信号（DI/DV信号）中。 DI/DV信号反映了Fermi能量附近的电子状态。因此，在使用理论计算分析此信号时，发现具有不同价值状态的Ybsites（Yb2.6+，Yb3+）独立形成近多共振状态。因此，发现在YBPD低温下，独特的磁性和重型电子状态的起源可能是由于以下事实：局部电子状态是通过在具有不同价值的YBSITE独立地形成的近多共振状态来调节的。 EUNI2P2是一种稀土化合物，在低温下表现出重型电子状态和价波动（EU2.5+）。 EUNI2P2的点连接光谱实验的结果表明，DI/DV信号在零电压附近具有不对称的双峰结构。还发现这种双峰结构取决于温度。 DI/DV信号的理论分析表明，不对称的双峰结构是由于传导电子和F电子的杂交形成的新杂交bunt（C-F杂交）。因此，发现在EUNI2P2的低温下，价值震动和重型电子状态的起源可能是由于C-F杂交引起的新杂交带的形成。这些结果强烈表明，按点连接实验进行的电子状态测量在稀土化合物中也很有用。