YbCuSiの軟X線光電子スペクトルの温度変化

Temperature dependence of soft X-ray photoemission spectra for YbCuSi

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*

YbCuSiは典型的なYb系価数揺動物質であり、その電子状態は温度変化を示す。これまで光電子スペクトルの温度変化を測定した研究は数例あるが、未だYbピークの位置が温度変化を示すか否かに関しては統一的な見解に至っていない。これは重い電子系の形成機構を調べるうえで重要な情報である。これまでの実験はすべて真空紫外領域の入射光を用いているため、スペクトルにおける表面電子状態からの寄与が大きい。一方、一般にYbピーク位置の変化量はとても小さいため、表面成分をできるだけ抑えて測定することが必要である。そこで、われわれはバルク敏感な軟X線を用いてYbCuSiの価電子帯光電子スペクトルの温度変化を調べた。その結果、バルクのYbピークは、温度を上げると高結合エネルギー側にシフトするが、Yb多重項構造は温度変化を示さなかった。このような振る舞いは、Ybサイトを1つしか考えない不純物アンダーソンモデルでは説明できないことから、近藤格子効果がYbCuSiの電子状態において重要な役割を果たしていると考えられる。

YbCuSi is a valence fluctuating compounds. Though there are a few temperature-dependent photoemission spectroscopy (PES) measurements, it has been not yet known whether the peak position of the Yb 4 state show the temperature dependence, that relates to the formation of the heavy fermion state. The previous studies were performed by using the vacuum ultraviolet (VUV) radiation. The VUV-PES spectra have considerably large contribution of the surface state. In order to examine the temperature dependence of the bulk electronic state in detail, we have performed the soft X-ray PES (SX-PES) for YbCuSi at BL23SU in SPring-8. With increasing temperatures, the bulk Yb 4 peaks shift toward the higher energy side, while the Yb multiplets do not move. Since the energy shift cannot be explained in the single impurity Anderson model, the experimental results indicate the Kondo lattice effects play important roles for YbCuSi.