X-ray emission spectroscopy of Ta-related oxides

タンタル関連性酸化物のX線発光分光

米田 安宏   ; 吉井 賢資  ; 鈴木 知史 

Yoneda, Yasuhiro; Yoshii, Kenji; Suzuki, Chikashi

放射光X線を入射X線として利用したX線発光分光研究をTaを含んだ酸化物と金属タンタルについて行った。SPring-8の偏光電磁石ビームラインの特性からTa-L吸収端を利用したTa-LとLの発光スペクトルのデータコレクションを行った。また、放射光X線を用いることによってのみ行うことができる、共鳴発光スペクトルの観測を行うことができた。Ta-L吸収端近傍では非常に大きな吸収が生じ、white lineと呼ばれる急峻なピークが通常のXAFSでも観測される。共鳴発光分光を行うことによってこのwhite lineが共鳴ラマンピークであることを確認した。特に単結晶を用いたKTaOの共鳴発光スペクトルでは、入射X線の電場ベクトルを反映した方位依存性を観測することに成功し、電子構造というローカルプローブで物性評価の手段として使えることがわかった。

We performed X-ray Emission spectroscopy (XES) by using a double crystal spectrometer. Ta-L and L emission lines of Ta-related materials of Ta-metal, TaO, LiTaO, and KTaO were measured. XES is one of the most important spectroscopies to make a remarkable progress utilizing third generation synchrotron radiation sources. Here, I discuss some aspects of XES in Ta compounds of recent experimental data. We also discuss an azimuth dependence of resonant X-ray emission spectra (RXES) of a single-crystal KTaO. The precise measurement by the double crystal spectrometer has observed change of the electronic structure by crystal orientation. Since electronic structure observation is a local probe, it can detect minute lattice deformation.