新規に合成されたPrおよびSm化合物の軟X線光電子分光による電子状態の解明

用软 X 射线光电子能谱阐明新合成的 Pr 和 Sm 化合物的电子态

• 批准号: 18740201
• 负责人: 山崎 篤志
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Konan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18740201/
• 关键词: 光物性; 強相関; 軟X線; 光電子分光; 硬X線; 充填スクッテルダイト

本年度は計画の最終年度であり,H18年度に実施したSmOs_4Sb_<12>の硬X線光電子分光に続き,以下に述べる実験を行うとともに,Pr,NdおよびSmを充填したスクッテルダイトに対するバルク電子状態についてまとめた.実施した実験は,(1)軟X線光電子分光によるSmOs_4Sb_<12>のフェルミ準位近傍の電子状態の温度変化,(2)硬X線光電子分光によるPrRu_4P_<12>における金属絶縁体転移に伴う価電子帯電子状態変化の観測,(3)軟X線光電子分光によるNdOs_4Sb_<12>の価電子および内殻電子状態の観測,(4)硬X線光電子分光によるPrFe_4P_<12>の電子状態の温度変化である.本研究計画当初は,軟X線を用いた光電子分光のみを計画していたが,よりバルク電子状態に敏感な硬X線による光電子分光が利用可能になり,希土類3d内殻を中心によりバルク敏感な光電子スペクトルを得ることに成功した.特に,PrRu_4P_<12>におけるT=60Kでの金属絶縁体転移に関して,硬X線光電子分光とクラスターモデル計算の結果から伝導電子と4f電子との間の強い混成が転移に寄与している一方で,この混成が金属相から絶縁体相への変化に対しては鈍感である(安定している)ことを見いだした.またPrFe_4P_<12>との比較を通して,この系で見られる異常物性が充填スクッテルダイトの特異な結晶構造に由来していることを明らかにした.H18-19年度の研究から,希土類充填スクッテルダイトにおける結晶構造と異常物性の密接な関わりをSmとPrの両方の系において確認した.上記のような研究結果に対して,第15回真空紫外分光国際会議(VUVXV)において発表すると共に,論文4報にまとめた.

今年是该计划的最后一年，遵循2006年进行的SMOS_4SB_ <12>的硬X射线光电子光谱，进行了下面描述的实验，并汇总了填充PR，ND和SM的散装电子状态。进行的实验是（1）通过软X射线光电子光谱法在SMOS_4SB_ <12> FERMI水平附近电子状态的温度变化，而Hard X射线光电子光谱谱图（2）PRRU_4。观察p_ <12>中金属绝缘体过渡引起的价带电子状态的变化，（3）通过软X射线光电谱图观察NDOS_4SB_ <12>的内壳电子状态，以及（4）PRFE_4P_-RAINONION STACE的温度变化。最初，该研究项目仅计划使用软X射线进行光电子光谱，但是使用硬X射线对散装电子状态更敏感的光电子光谱，使用了稀土。我们成功地获得了以3D内壳为中心的散装敏感的光电谱。特别是，关于prru_4p_ <12>中T = 60K的金属绝缘子过渡，我们发现导电电子和4F电子之间的强杂交有助于过渡，而这种杂交不敏感（稳定）从金属相变为绝缘体相。此外，PRFE_4P _ << 12>通过与12>进行比较，发现该系统中发现的异常特性源自堆积的skutterudite的唯一晶体结构。从2018 - 2019年的研究中，在SM和PR系统中都证实了稀土堆积型Skutterudite的晶体结构和异常性质之间的密切关系。上述研究的结果是在第15届真空紫外光谱国际会议上提出的，并在4篇论文中汇编了该论文。

项目成果

Stability of electronic states across metal-insulator transition in PrRu_4P_<12>

PrRu_4P_<12> 金属-绝缘体跃迁过程中电子态的稳定性

• 发表时间: 2008
• 期刊: Physical Review B (印刷中)
• 作者: A. Yamasaki(第1著者)他18名

Soft X-ray spectroscopy of possibly heavy fermion compound NdOs_4Sb_<12>

可能的重费米子化合物NdOs_4Sb_<12>的软X射线光谱

• 发表时间: 2007
• 期刊: Phys. Rev. B76
• 作者: S.Imada;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Hard and soft x-ray spectroscopy of SmOs_4Sb_<12> -Coexistence of Strongly Mixed Valence and Heavy-Fermion Character-

SmOs_4Sb_<12>的硬和软X射线光谱 -强混合价和重费米子特征的共存-

• 发表时间: 2007
• 作者: A. Yamasaki(第1著者)他18名;A. Yamasaki(第3著者)他9名;A. Yamasaki(第4著者)他8名;A. Yamasaki(第3著者)他9名;A.Yamasaki(第1著者)他15名;A.Yamasaki(第1著者)他13名;A.Yamasaki(第1著者)他15名;A.Yamasaki(第7著者)他10名;A.Yamasaki(第12著者)他13名;A. Yamasaki(登壇者)他15名
• 通讯作者: A. Yamasaki(登壇者)他15名

Hard and soft X-ray spectroscopy of Sm-based heavy-fermion compounds SmFe_4P_<12> and SmOs_4Sb_<12>

Sm基重费米子化合物SmFe_4P_<12>和SmOs_4Sb_<12>的硬、软X射线光谱

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena (印刷中)
• 作者: A. Yamasaki(第1著者)他18名;A. Yamasaki(第3著者)他9名;A. Yamasaki(第4著者)他8名;A. Yamasaki(第3著者)他9名;A.Yamasaki(第1著者)他15名;A.Yamasaki(第1著者)他13名;A.Yamasaki(第1著者)他15名
• 通讯作者: A.Yamasaki(第1著者)他15名

Photoemission study on Sm-based filled skutterudites

Sm基填充方钴矿的光电子研究

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310
• 作者: A. Yamasaki(第1著者)他18名;A. Yamasaki(第3著者)他9名;A. Yamasaki(第4著者)他8名;A. Yamasaki(第3著者)他9名;A.Yamasaki(第1著者)他15名;A.Yamasaki(第1著者)他13名
• 通讯作者: A.Yamasaki(第1著者)他13名