希土類化合物の電子状態に関する光学的研究

稀土化合物电子态的光学研究

基本信息

批准号：
06740265
负责人：
木村真一
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740265/
关键词：
強相関伝導系高温超伝導体光反射スペクトル

项目摘要

本研究では,強相関電子系物質の真空紫外領域の光反射スペクトルの測定を,測定チャンバーと共通の真空槽内で準備した試料表面を用いて行うことが目的であった.強相関電子系物質,特に希土類化合物は酸化しやすく,これまで,ヘリウムガス雰囲気中で表面の処理を行ってきたが,本研究費で導入した試料準備槽をもちいることによって,試料表面を新鮮な状態に保ち測定することが可能になった.研究内容は,まずヒ化セリウム(CeAs)とその参照系であるヒ化ランタン(LaAs)の光反射スペクトルを上記の試料準備槽を用いて,2meV〜32eVの光の範囲で測定し,解析を行った.その結果,CeAsでは約10Kの温度でヘビーフェルミオンによるものと考えられるドル-デ型の吸収が観測された.この状態は低温になって初めて観測されるものであり,また,ヘビーフェルミオンの直流電気抵抗の結果に外挿できることから,この結論が得られた.また,この物質は価電子帯と4f電子の混成が強いと考えられているが,光反射スペクトルと共鳴光電子スペクトルの測定・解析から,価電子帯と4fとの混成が他のCe化合物と比較して強いことが明確になった.その他,世界的にも行われていない,放射光を用いた磁場中での遠赤外領域での分光を開始した.放射光を用いる利点は,通常光源に比べ,100cm^<-1>以下で輝度が高いことと偏光が自由に選択できることにある.対象は高温超伝導体のc軸方向のプラズマによる吸収であり,超伝導状態で生じたプラズマと外部磁場によるvortexとの相互作用を観測した.この結果は,東北大金研の立木等による理論でよく説明できることがわかった.

本研究的目的是使用在测量室共用的真空室中制备的样品表面来测量强相关电子基材料在真空紫外区域的光学反射光谱。强相关电子基材料，稀土化合物特别是容易氧化，迄今为止表面都是在氦气气氛中处理的，但通过使用本研究经费引进的样品制备罐，样品表面可以保持新鲜状态进行测量。该研究首先使用上述样品制备罐测量砷化铈 (CeAs) 及其参比系统砷化镧 (LaAs) 的光学反射光谱。结果，我们在大约 100 ℃的温度下观察到了 CeAs 中的 Dorde 型吸收。 10 K，这被认为是由重费米子引起的，这种状态只能在低温下观察到。这一结论是根据该材料可以外推到重费米子的直流电阻结果而得出的。此外，该材料被认为具有价带和4f电子的强杂化，但反射光谱的测量和分析和共振光电子光谱表明，与其他远距离磁场中的Ce化合物相比，价带和4f之间的杂化更强。我们已经开始在红外区域进行光谱分析。使用同步辐射的优点是，与普通光源相比，亮度在100cm^<-1>以下更高，并且可以自由选择偏振。目标是高温超导体。这是等离子体在c轴方向上的吸收，我们观察到超导状态下产生的等离子体与外部磁场引起的涡流之间的相互作用。这个结果可以用Tachiki等人的理论很好地解释。东北大学金属研究所 Ta.