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Soft X-ray angle-resolved photoemission study of YbCu$$_2$$Ge$$_2$$

YbCu$$_2$$Ge$$_2$$の軟X線角度分解光電子分光実験

保井 晃; 藤森 伸一  ; 川崎 郁斗 ; 岡根 哲夫 ; 竹田 幸治  ; 斎藤 祐児 ; 山上 浩志; 関山 明*; 摂待 力生*; 松田 達磨; 芳賀 芳範 ; 大貫 惇睦*

Yasui, Akira; Fujimori, Shinichi; Kawasaki, Ikuto; Okane, Tetsuo; Takeda, Yukiharu; Saito, Yuji; Yamagami, Hiroshi; Sekiyama, Akira*; Settai, Rikio*; Matsuda, Tatsuma; Haga, Yoshinori; Onuki, Yoshichika*

これまでYb2価物質であると考えられてきたYbCu$$_2$$Ge$$_2$$について、Yb4$$f$$電子を含む固体内部の電子構造を調べるために軟X線光電子分光実験を行った。その結果、角度積分スペクトルの結合エネルギーの6$$sim$$12eVにわずかにYb$$^{3+}$$多重項ピークが観測された。これはYbCu$$_2$$Ge$$_2$$は価数揺動物質であることを示している。また、角度分解スペクトルにおいてYb4$$f$$バンドと伝導バンドが"anti-crossing"している様子が確認できた。これは、Ge4$$p$$とCu3$$d$$でできた伝導バンドとYb4$$f$$バンドが混成していることを示す。

Soft X-ray photoemission spectroscopies have been performed on YbCu$$_2$$Ge$$_2$$, which is thought to be a Yb divalent system, to investigate its bulk electronic structure including Yb 4$$f$$ electrons. Small but finite Yb$$^{3+}$$ multiplet peaks were found at 6$$sim$$12 eV in the angle-integrated spectrum, suggesting that it is a valence fluctuation compound. An "anti-crossing" Yb 4$$f$$ bands with conduction bands were observed in the angle-resolved spectrum. This is the evidence that the Yb 4$$f$$ electrons form a band state through the hybridization with Ge 4$$p$$ and Cu 3$$d$$ electrons.

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