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Electronic structure of heavy fermion uranium compounds studied by core-level photoelectron spectroscopy

内殻光電子分光による重い電子系の電子状態研究

藤森 伸一; 大河内 拓雄*; 川崎 郁斗; 保井 晃; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 山上 浩志; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 常盤 欣文*; 池田 修悟*; 菅井 孝志*; 大國 仁*; 木村 憲彰*; 大貫 惇睦*

Fujimori, Shinichi; Okochi, Takuo*; Kawasaki, Ikuto; Yasui, Akira; Takeda, Yukiharu; Okane, Tetsuo; Saito, Yuji; Fujimori, Atsushi; Yamagami, Hiroshi; Haga, Yoshinori; Yamamoto, Etsuji; Tokiwa, Yoshifumi*; Ikeda, Shugo*; Sugai, Takashi*; Okuni, Hitoshi*; Kimura, Noriaki*; Onuki, Yoshichika*

重い電子系化合物UGe$$_2$$, UCoGe, URhGe, URu$$_2$$Si$$_2$$, UNi$$_2$$Al$$_3$$, UPd$$_2$$Al$$_3$$, UPt$$_3$$及び典型的な遍歴・局在系に対して高分解能内殻光電子分光実験を行い、その電子状態に対する研究を行った。UGe$$_2$$, UCoGe, URhGe, URu$$_2$$Si$$_2$$, UNi$$_2$$Al$$_3$$の内殻スペクトルは遍歴的な化合物の内殻スペクトルに類似しており、これらの化合物ではU 5$$f$$電子はよく混成していることを示している。一方でUPd$$_2$$Al$$_3$$及びPt$$_3$$の内殻スペクトルはこれらのスペクトルとは異なっており、U 5$$f$$電子は電子相関効果が強いことを示している。

High-energy-resolution core-level and valence-band photoelectron spectroscopic studies were performed for the heavy Fermion uranium compounds UGe$$_2$$, UCoGe, URhGe, URu$$_2$$Si$$_2$$, UNi$$_2$$Al$$_3$$, UPd$$_2$$Al$$_3$$, and UPt$$_3$$ as well as typical localized and itinerant uranium compounds to understand the relationship between the uranium valence state and their core-level spectral line shapes. The core-level spectra of UGe$$_2$$, UCoGe, URhGe, URu$$_2$$Si$$_2$$, and UNi$$_2$$Al$$_3$$ are rather similar to those of itinerant compounds, suggesting that U 5$$f$$ electrons in these compounds are well hybridized with ligand states. On the other hand, the core-level spectra of UPd$$_2$$Al$$_3$$ and UPt$$_3$$ show considerably different spectral line shapes from those of the itinerant compounds, suggesting that U 5$$f$$ electrons in UPd$$_2$$Al$$_3$$ and UPt$$_3$$ are less hybridized with ligand states, leading to the correlated nature of U 5$$f$$ electrons in these compounds.

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パーセンタイル:16.55

分野:Physics, Multidisciplinary

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