SrCuOの共鳴非弾性X線散乱; 電荷励起スペクトルの温度変化

Resonant inelastic X-ray scattering of SrCuO; Temperature dependence of charge excitation spectra

吉田 雅洋; 石井 賢司; Jarrige, I.; 池内 和彦; 村上 洋一*; 水木 純一郎; 筒井 健二; 遠山 貴己*; 前川 禎通*; 工藤 一貴*; 小池 洋二*; 遠藤 康夫*

Yoshida, Masahiro; Ishii, Kenji; Jarrige, I.; Ikeuchi, Kazuhiko; Murakami, Yoichi*; Mizuki, Junichiro; Tsutsui, Kenji; Toyama, Takami*; Maekawa, Sadamichi*; Kudo, Kazutaka*; Koike, Yoji*; Endo, Yasuo*

SrCuOは、二本足梯子格子と辺共有一次元鎖が交互に積層している構造を持ち、電気伝導は梯子格子が担っている。最近の共鳴軟X線散乱実験によって、梯子格子上に5倍周期の電荷秩序が観測された。また光学伝導度の研究からかなり高いエネルギー領域(3eV)までの温度変化が報告されている。したがって、電荷秩序の出現に伴って梯子格子上の電子状態が大きく変化していることが考えられる。そこで本研究では、SrCuOにおける梯子格子上の電子状態が温度に対してどのように変化するのかを調べるために、放射光X線を用いたCu-K吸収端での共鳴非弾性X線散乱(RIXS)実験を行った。この物質における室温下での励起エネルギーは既に報告されており、約2-4eVの励起がZhang-RiceバンドからCu の上部ハバードバンドへのバンド間励起に対応し、約1eV付近の励起がドープされたホールの運動によるバンド内励起に対応している。今回の実験では、温度上昇に伴って、バンド間励起の強度が減少しバンド内励起の強度が増大するスペクトルのシフトが、の近くで観測された。また、バンド内励起に注目すると、で強度増大が観測されたが、この波数は共鳴軟X線散乱実験で観測された梯子格子上の電荷秩序周期と一致している。本実験での測定結果を報告するとともに、温度変化に伴う梯子格子上の電子状態の変化に関して議論を行う。

no abstracts in English