Ce化合物近藤半導体の軟・硬X線光電子分光

Soft-hard X-ray photoemission study of Ce-based Kondo semiconductor

竹田 幸治   ; 藤森 伸一   ; 岡根 哲夫  ; 斎藤 祐児  ; 山上 浩志; 小林 啓介*; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; 有田 将司*; 島田 賢也*; 生天目 博文*; 高畠 敏郎*

Takeda, Yukiharu; Fujimori, Shinichi; Okane, Tetsuo; Saito, Yuji; Yamagami, Hiroshi; Kobayashi, Keisuke*; Inami, Toshiya; Owada, Kenji; Arita, Masashi*; Shimada, Kenya*; Namatame, Hirofumi*; Takabatake, Toshiro*

立方晶CeBiPtは、低温において約10meVの等方的エネルギーギャップが形成されるCe化合物近藤半導体の代表的物質である。一方、斜方晶CeNiSnは、斜方晶で低温において擬ギャップを生じる近藤半金属である。この両物質の電子構造(特にCe 4f電子状態)を比較することは、近藤半導体におけるエネルギーギャップ形成の理解に重要である。今回、われわれは、SPring-8 BL23SUにおいて高分解能Ce 3d-4f共鳴光電子分光スペクトルとCe 3d内殻スペクトルの温度依存性を調べた。またBL22XUにおいて3.5keVの励起光を用いた硬X線光電子分光測定も行った。試料表面は真空中で破断することにより得た。Ce3d-4f共鳴光電子分光スペクトルについて、結合エネルギー2eVの構造は4f0終状態に対応し、フェルミ準位(EF)直下のピークは4f1終状態に対応する。12Kでは、CeBiPtのEF直下のピーク幅が狭まりスピン軌道相互作用による300meVの肩構造が相対的に減少した。一方、CeNiSnでは低温にすると4f1ピークのウェイトは全体的に増すが、スピン軌道相互作用による肩構造はほとんど変化していない。また、Ce 3d内殻スペクトルの顕著な温度依存性も観測され、価数の温度変化することもわかった。

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