Resonant inelastic X-ray scattering in single-crystal superconducting PrFeAsO

PrFeAsO超伝導体の単結晶における共鳴X線非弾性散乱

Jarrige, I.; 石井 賢司; 池内 和彦*; 吉田 雅洋; 石角 元志; 平岡 望*; Tsuei, K.-D.*; 伊豫 彰*; 永崎 洋*; 鬼頭 聖*; 社本 真一  

Jarrige, I.; Ishii, Kenji; Ikeuchi, Kazuhiko*; Yoshida, Masahiro; Ishikado, Motoyuki; Hiraoka, Nozomu*; Tsuei, K.-D.*; Iyo, Akira*; Eisaki, Hiroshi*; Kito, Hijiri*; Shamoto, Shinichi

鉄ニクタイドにおける超伝導の機構を解明するためには、その低エネルギーの電子励起状態を深く理解することが不可欠である。この低エネルギー励起を明らかにすることを目的として、アンダードープ領域にあるPrFeAsO(Tc=42K)について、鉄のK吸収端を用いた共鳴非弾性X線散乱(RIXS)の実験を行った。その結果、Fe-As間の電荷移動励起と考えられる分散の小さい励起がおよそ4eVに観測された。

A prerequisite to elucidate the mechanism underlying superconductivity in the iron oxypnictides is an in-depth knowledge of the low-lying electronic excitations. In an attempt to unveil those low-energy excitations, we have performed a resonant inelastic X-ray scattering (RIXS) measurement at the Fe K edge in a single crystal of the underdoped superconductor compound PrFeAsO (Tc = 42 K). We discern a feature centered around 4 eV which is reminiscent of the metal-ligand charge transfer in the cuprates, therefore we are tempted to ascribe it to the charge transfer between Fe 3d and As 4p.