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Electronic structure of YbCu$$_2$$Ge$$_2$$ studied by soft X-ray angle-resolved photoemission spectroscopy

軟X線角度分解光電子分光を用いたYbCu$$_2$$Ge$$_2$$の電子構造研究

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*

われわれは、最近になって完全なYb2価物質ではないことがわかった、YbCu$$_2$$Ge$$_2$$のバンド分散及びフェルミ面を、軟X線角度分解光電子分光を用いて3次元的に調べた。それにより、有限の4$$f$$成分を持ったバンドがフェルミ準位にかかっており、フェルミ面の形成に関与していることを明らかにした。そのことは、YbCu$$_2$$Ge$$_2$$は価数揺動物質であるという最近の報告と合致している。また、得られた価電子帯のバンド分散やフェルミ面は局所密度近似(LDA)をもとにした相対論的バンド計算でよく説明できることがわかった。これらの結果から、LDA計算はYbCu$$_2$$Ge$$_2$$をはじめとするYb2価に近い物質の電子状態の理解において、よい出発点であることが示唆される。

We have measured three-dimensional band structure and Fermi surfaces (FSs) of YbCu$$_2$$Ge$$_2$$, which has recently become recognized as a nearly divalent Yb-based compound, by using soft X-ray angle-resolved photoemission spectroscopy. We clarified that the bands with finite Yb 4$$f$$ contribution cross the Fermi level and are slightly involved in the formation of the FSs, in line with the valence-fluctuating state of YbCu$$_2$$Ge$$_2$$. The obtained valence-band dispersions and the FSs are well explained by a relativistic band-structure calculation based on a local-density-approximation (LDA). These results suggest that the LDA calculation is a good starting point for understanding of the electronic state of YbCu$$_2$$Ge$$_2$$ as well as nearly divalent Yb-based compounds.

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パーセンタイル:35.48

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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