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Analysis of resonant inelastic X-ray scattering in stripe-ordered nickelate

ストライプ秩序したニッケル酸化物における共鳴非弾性X線散乱の解析

野村 拓司; 兼下 栄司*

Nomura, Takuji; Kaneshita, Eiji*

ストライプ秩序を起こしたニッケル酸化物La$$_{2-x}$$Sr$$_x$$NiO$$_4$$($$x$$=1/3)におけるニッケルK吸収端の共鳴非弾性X線散乱(RIXS)を理論的に解析する。RIXSスペクトルの計算においては、Ni 3$$dgamma$$とO 2$$p_{x,y}$$軌道を考慮した現実的な模型を用いて、ストライプ秩序した基底状態をハートレーフォック近似の範囲で記述し、電子相関の効果を乱雑位相近似の範囲で考慮する。計算したRIXSスペクトルは、光子の運動量変化がストライプベクトル$${bf Q}$$に等しい時に、低エネルギー領域にウェイトを示し、最近の実験と整合している。RIXSスペクトルのこの異常な運動量依存性の起源について微視的に議論する。

We analyze theoretically the resonant inelastic X-ray scattering (RIXS) at the Ni $$K$$ edge in the stripe-ordered state of La$$_{2-x}$$Sr$$_x$$NiO$$_4$$ at $$x$$ = 1/3. In the calculation of RIXS spectra, the stripe-ordered ground state is described within the Hartree-Fock approximation by using a realistic tight-binding model for Ni 3$$dgamma$$ and O 2$$p_{x,y}$$ orbitals, and the electron correlations in the electronic excitation processes are taken into account within the random-phase approximation. The calculated RIXS spectrum shows a tail toward the low-energy region when the momentum transfer of photons equals the stripe vector $${bf Q}$$, being consistent with a recent experimental result. The origin of this anomalous momentum dependence of RIXS spectra is discussed microscopically.

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パーセンタイル:21.1

分野:Physics, Multidisciplinary

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