Bulk electronic state of YbRhSi studied by soft X-ray angle-resolved photoemission spectroscopy

軟X線角度分解光電子分光研究によるYbRhSiの固体内部の電子状態

保井 晃; 藤森 伸一   ; 川崎 郁斗  ; 岡根 哲夫  ; 竹田 幸治   ; 斎藤 祐児  ; Lapertot, G.*; Knebel, G.*; 松田 達磨; 芳賀 芳範   ; 山上 浩志

Yasui, Akira; Fujimori, Shinichi; Kawasaki, Ikuto; Okane, Tetsuo; Takeda, Yukiharu; Saito, Yuji; Lapertot, G.*; Knebel, G.*; Matsuda, Tatsuma; Haga, Yoshinori; Yamagami, Hiroshi

YbRhSiは量子臨界点(QCP)に近い物質として近年注目を集めており、わずかな制御パラメータにより量子臨界点を跨ぐことができる。これまで、QCP及びその近傍の物性を理解するために低エネルギー入射光を用いた多くの角度分解光電子分光(ARPES)実験が行われている。しかし、それらの研究では表面電子状態を起因したバンドが大きく観測されており、未だバルクの電子構造の十分な理解には至っていない。われわれはYbRhSiのバルクの価電子帯構造を得るために軟X線ARPES実験を行った。得られた価電子帯構造はLuRhSiの局所密度近似をもとにした計算結果とよく似ていた。一方で、Yb 4バンドがフェルミエネルギー付近に観測され、それと伝導バンドとの混成が確認された。

In recent years, YbRhSi has been attracted much attention because it can be turned through a quantum critical point (QCP) by various small changes of control parameters. There are many angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) studies for YbRhSi by using low-energy incident photons to understand the nature of the QCP. However, large surface contributions were observed in their spectra, and its bulk electronic structure has not been understood experimentally. We have performed the soft X-ray ARPES for YbRhSi to obtain its bulk valence-band structure. Obtained valence-band structure is similar to the calculated result of LuRhSi within a local-density approximation, while the Yb 4 bands are observed near Fermi level and are hybridized with conduction bands.