遷移金属窒化物の電子状態と磁気的性質のシステマティックな研究

过渡金属氮化物电子态和磁性能的系统研究

基本信息

批准号：
09F09034
负责人：
辛埴
金额：
$ 1.28万
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 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

Cr化合物であるCrN、CaCrO_3の電子状態、電気伝導および磁化率について研究を行った。CrNは286Kで磁気構造相転移を起こすことが知られている。CaCrO_3は反強磁性金属であることが知られている。その光電子分光実験に関してはSPring-8のビームラインBL17SUの光電子分光ステーションと物性研究所のレーザー光電子分光を使用し、内殻および価電子帯光電子分光や共鳴光電子分光を組み合わせることで占有電子状態の情報を得た。(1)CrNに関しては、共鳴光電子分光によって、電子相関エネルギー4.5eVが求まった。レーザー光電子分光により、相転移温度以下で、明確な金属的フェルミエッジが観測された。一方、硬X線光電子分光を用いて、内殻スペクトルにスクリーニングピークが観測された。このスクリーニングピークは、クラスター計算により、電子相関エネルギー4.5eVを用いて再現された。CrNについては、磁気構造と結晶構造の変化の対応を明らかにし、さらに既報の理論研究と組み合わせることによって、両者のカップリングの機構を解明できたと考えている。(2)CaCrO_3に関しては、電子相関の大きさが4.8eVともとまった。モットババード領域と電荷移動領域の中間にあり、Cr3dとO2pが強く混合した反強磁性体であることが判明した。これらの結果は、Phys.Rev.Lett.やPhys.Rev.Bで出版された。物性研内の上田研や、SPring-8のグループとも良く共同研究を行い、短期間で、良く、成果をまとめた。

对CRN和CACRO_3的电子状态，电导率和磁化敏感性进行了研究。已知CRN在286K处导致磁性结构过渡。 cacro_3是一种抗铁磁金属。关于光电光谱实验，通过使用物理性能研究所的弹簧-8的Beamine BL17SU和激光光电学光谱的光电线BL17SU的光电线光谱站获得了有关占用电子状态的信息，结合了内壳和价值光电极光谱光谱光谱和共鸣光光学光谱仪。（1）关于CRN，通过共振光电子光谱法确定了4.5 eV的电子相关能。激光光电子光谱显示出相变温度以下的明显金属费米边缘。另一方面，使用硬X射线光电子光谱法在内壳光谱中观察到筛选峰。使用电子相关能量为4.5 eV，通过群集计算复制了该筛选峰。关于CRN，我们认为，通过阐明磁性结构和晶体结构的变化之间的对应关系，并通过将其与先前报道的理论研究结合在一起，可以阐明两者之间的耦合机制。（2）关于Cacro_3，电子相关的大小高达4.8 eV。发现它是位于Mott Babird区域和电荷转移区域之间的一种抗铁磁物质，并将其与CR3D和O2P强烈混合。这些结果发表在Phys.Rev中。 Lett。和phys.rev.B。我们与UEDA物理特性研究所和Spring-8组进行了良好的协作研究，并在短时间内编制了结果。