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Mechanism of resonant X-ray scattering in DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$

DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$における共鳴X線散乱の機構

長尾 辰哉*; 五十嵐 潤一

Nagao, Tatsuya*; Igarashi, Junichi

共鳴X線散乱と軌道秩序の関係を明らかにするために、DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$の反強四重極秩序相において、Dy L$$_{III}$$吸収端近傍でのスペクトルを計算した。Dyの4f軌道は原子的に、5d軌道はバンドを構成するとした微視的モデルに基づいた計算を行い、格子変形を仮定せずに、最近の実験とよく一致するスペクトルを得ることができた。このことは、この物質では、共鳴X線散乱スペクトルは5d-4fクーロン相互作用の異方的部分により5d軌道が分極することにより生じていることを強く示している。

For elucidating the relation between the resonant X-ray scattering (RXS) signal and the orbital order, we calculate the RXS spectra near the Dy L$$_{III}$$ absorption edge in DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$, in the antiferro-quadrupole (AFQ) ordering phase. Using a microscopic model that the 4f states of Dy are atomic while the 5d states form an energy band with a reasonable density of states, we obtain sufficient RXS intensities on the AFQ superlattice spot assuming the quadrupole order in the 4f states but without any lattice distortion, in good agreement with the recent experiment. The present result demonstrates the mechanism that the intensity is brought about by the modulation of 5d states through the anisotropic term of the 5d-4f Coulomb interaction.

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パーセンタイル:31.46

分野:Physics, Condensed Matter

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