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Band structure and fermi surface of uranium compounds; Soft X-ray angle-resolved photoemission study

ウラン化合物のフェルミ面とバンド構造; 軟X線角度分解光電子分光による研究

藤森 伸一  ; 寺井 恒太; 竹田 幸治  ; 岡根 哲夫 ; 斎藤 祐児 ; 小林 啓介; 藤森 淳; 山上 浩志*; 池田 修悟; 松田 達磨; 芳賀 芳範 ; 山本 悦嗣 ; 大貫 惇睦

Fujimori, Shinichi; Terai, Kota; Takeda, Yukiharu; Okane, Tetsuo; Saito, Yuji; Kobayashi, Keisuke; Fujimori, Atsushi; Yamagami, Hiroshi*; Ikeda, Shugo; Matsuda, Tatsuma; Haga, Yoshinori; Yamamoto, Etsuji; Onuki, Yoshichika

SPring-8 BL23SUにおいて、重い電子系化合物UPd$$_2$$Al$$_3$$に対して軟X線角度分解光電子分光実験を行った。UPd$$_2$$Al$$_3$$は14Kで反強磁性、2Kで超伝導を示す重い電子系ウラン化合物であるが、この化合物の諸物性を記述するために、U 5$$f$$電子の二重性モデルが提唱されている。このモデルでは、2個のU 5$$f$$電子は局在的状態にあり、1個の電子が遍歴的になっていると仮定されている。われわれはSX-ARPESによりU 5$$f$$状態を強く反映するバンド構造を測定し、結果をこのシナリオと比較した。U 5$$f$$電子状態の温度依存性についても議論する。

In the present study, we have performed SX-ARPES experiments on some heavy Fermion (HF) uranium compounds such as UPd$$_2$$Al$$_3$$ using soft X-ray synchrotron radiation from BL23SU of SPring-8. UPd$$_2$$Al$$_3$$ is an HF uranium compound which has transitions into an antiferromagnetic phase at $$T_{rm N} =14$$ K and into a superconducting phase at $$T_{rm C}$$=2 K. To describe the various properties of this compound, the dual model for U 5$$f$$ states is proposed. In this model, two of the three U 5f states are in a localized state while the third electron has delocalized character. We have obtained U 5f sensitive band structure of UPd$$_2$$Al$$_3$$ by SX-ARPES, and the results are compared with this scenario. Temperature dependence of the U 5$$f$$ electronic structure in this compound is also discussed.

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分野:Physics, Multidisciplinary

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