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Observation of itinerant Ce 4$$f$$ electronic states in CeIrSi$$_3$$ studied by angle-resolved Ce 3$$drightarrow 4f$$ resonance photoemission spectroscopy

Ce 3$$drightarrow 4f$$共鳴角度分解光電子分光によるCeIrSi$$_3$$の遍歴4$$f$$電子状態の観測

大河内 拓雄*; 利光 孝文*; 山上 浩志; 藤森 伸一; 保井 晃; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 宮内 裕一朗*; 奥田 悠介*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦*

Okochi, Takuo*; Toshimitsu, Takafumi*; Yamagami, Hiroshi; Fujimori, Shinichi; Yasui, Akira; Takeda, Yukiharu; Okane, Tetsuo; Saito, Yuji; Fujimori, Atsushi; Miyauchi, Yuichiro*; Okuda, Yusuke*; Settai, Rikio*; Onuki, Yoshichika*

結晶構造に空間反転対称性を持たない超伝導体CeIrSi$$_3$$に対してCe 3$$d{rightarrow}$$4$$f$$共鳴角度分解光電子分光を行い、4$$f$$バンド構造とフェルミ面を得た。その結果、Ce 4$$f$$状態はフェルミ準位近傍に位置することがわかり、フェルミ準位を横切る伝導バンドが共鳴増大を示した。さらに、CeIrSi$$_3$$のバンド分散とフェルミ面は、4$$f$$電子を持たない参照物質LaIrSi$$_3$$のそれとは異なり、その違いは局所密度近似(LDA)による電子状態計算によりよく説明できることを見いだした。これらの結果は、CeIrSi$$_3$$の4$$f$$電子は伝導電子とよく混成し、遍歴的な電子状態を形成していることを示唆している。

We have applied angle-resolved Ce 3$$d{rightarrow}$$4$$f$$ resonance photoemission spectroscopy to the non-centrosymmetric pressure-induced superconductor CeIrSi$$_3$$ and obtained the 4$$f$$ band-structure and Fermi surfaces. We have found that the Ce 4$$f$$ states are located mainly near the Fermi level and that the photoemission intensity derived from the dispersive conduction bands across the Fermi level shows considerable resonant enhancement. In addition, the band structure and Fermi surfaces of CeIrSi$$_3$$ are different from those of the non-$$f$$ reference compound, LaIrSi$$_3$$ and the difference is well explained by the band structure calculated within the local density approximation (LDA). These results strongly suggest that the Ce 4$$f$$ electrons in CeIrSi$$_3$$ are well hybridized with conduction bands and form itinerant electronic states.

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パーセンタイル:47.73

分野:Physics, Multidisciplinary

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