Resonant X-ray scattering of PrRuP

PrRuPの共鳴X線散乱

石井 賢司; 筒井 智嗣*; Hao, L.*; 長谷川 朋生*; 岩佐 和晃*; 坪田 雅己; 稲見 俊哉; 村上 洋一*; Saha, S. R.*; 菅原 仁*; 佐藤 英行*

Ishii, Kenji; Tsutsui, Satoshi*; Hao, L.*; Hasegawa, Tomoo*; Iwasa, Kazuaki*; Tsubota, Masami; Inami, Toshiya; Murakami, Yoichi*; Saha, S. R.*; Sugawara, Hitoshi*; Sato, Hideyuki*

充填スクッテルダイトPrRuPは、=62Kで構造相転移を伴った金属絶縁体転移を示す。電子のないLaRuPが転移を示さないことから、Prの電子が転移に重要な役割を果たしていると考えられており、このようなPrの電子状態に関する知見を得るために、Prの, 吸収端での共鳴X線散乱実験を行った。において、に対応する超格子反射でエネルギーに依存しない格子ひずみに加えて共鳴散乱成分が観測された。したがって、単位胞内の2つのPr原子は、確かに異なる電子状態になっているといえる。さらに、散乱光の偏光を分離した実験を行ったところ、両吸収端とも偏光が変わるような散乱は非常に小さいことがわかった。これは、2つのPrの散乱テンソル(つまり、共鳴散乱の中間状態であるPrの電子状態)の差が等方的であることを意味している。

PrRuP shows a metal-insulator (MI) transition at 62 K accompanied by a structural phase transition. Because LaRuP without electrons does not shows the MI transition, electrons in the Pr atom plays an important role in the transition. In order to elucidate a modulation of electronic states of Pr, we have carried out a resonant X-ray scattering study of PrRuP at Pr - and -edges. Below , resonant signal at the absorption main-edge was successfully observed at the superlattice reflections of the modulation vector in addition to the energy-independent component from the lattice distortion. Because the reflection contains the difference of anomalous scattering factors between two Pr atoms in the unit cell, two different electronic states are actually ordered below . Furthermore we found that the polarization of X-ray is mostly unrotated even at the resonance, which indicates that the resonant scattering in PrRuP is almost isotropic.