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軟X線吸収磁気円二色性測定によるCaMn$$_{1-x}$$Ru$$_{x}$$O$$_{3}$$強磁性発現機構の理解

Soft X-ray magnetic circular dichroism study of the ferromagnetism in CaMn$$_{1-x}$$Ru$$_{x}$$O$$_{3}$$

寺井 恒太; 岡根 哲夫 ; 竹田 幸治  ; 藤森 伸一  ; 斎藤 祐児 ; 吉井 賢資 ; 大和田 謙二; 稲見 俊哉; 有田 将司*; 島田 賢也*; 生天目 博文*; 谷口 雅樹*; 小林 啓介*; 小林 正起*; 藤森 淳

Terai, Kota; Okane, Tetsuo; Takeda, Yukiharu; Fujimori, Shinichi; Saito, Yuji; Yoshii, Kenji; Owada, Kenji; Inami, Toshiya; Arita, Masashi*; Shimada, Kenya*; Namatame, Hirofumi*; Taniguchi, Masaki*; Kobayashi, Keisuke*; Kobayashi, Masaki*; Fujimori, Atsushi

ペロブスカイト型偽2相混合結晶であるCaMn$$_{1-x}$$Ru$$_{x}$$O$$_{3}$$(CMRO)は、それぞれのエンド組成の物質が強磁性を示さないにもかかわらず、混合することで強磁性を示すことが知られている。この物質の強磁性発現機構を理解することは、同様の遷移金属化合物を用いた新強磁性材料探索に有益な知見をもたらすものと考えられる。パルスレーザー堆積(PLD)装置を用いて作製したCMRO薄膜試料に対し、軟X線内殻吸収磁気円二色性(XMCD)測定を行った結果、MnとRuのスピン磁気モーメントが反並行の関係を持っていることが確認できた。この異なる遷移金属のスピンモーメント間の関係はSr$$_{2}$$FeMoO$$_{6}$$に代表される半金属物質と類似しており、この物質系で提案されているd電子のt$$_{2g}$$軌道混成モデルをCMROに対して用いた結果、CMROの強磁性をよく説明できることがわかった。以上のことから、遷移金属間のスピンモーメントが物性に強く関与するとともに、この物質特有の電子構造がCMROの強磁性発現にとって重要であることが理解できた。

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