Itinerant nature of U 5 states in uranium mononitride revealed by angle-resolved photoelectron spectroscopy

角度分解光電子分光研究によるUNにおける遍歴的なU 5電子状態

藤森 伸一   ; 大河内 拓雄*; 岡根 哲夫  ; 斎藤 祐児  ; 藤森 淳; 山上 浩志; 芳賀 芳範   ; 山本 悦嗣  ; 大貫 惇睦

Fujimori, Shinichi; Okochi, Takuo*; Okane, Tetsuo; Saito, Yuji; Fujimori, Atsushi; Yamagami, Hiroshi; Haga, Yoshinori; Yamamoto, Etsuji; Onuki, Yoshichika

反強磁性体であるUNの電子状態を角度分解光電子分光によって調べた。バンド構造並びにフェルミ面はバンド計算によって説明され、U 5電子を遍歴とした取り扱いが妥当であることを示している。その一方で、反強磁性転移に伴うスペクトル構造の変化は非常に小さかった。常磁性相におけるフェルミ面は三次元的な形状を持っており、フェルミ面のネスティングは磁性の起源ではないことが明らかとなった。

The electronic structure of the antiferromagnet uranium nitride (UN) has been studied by angle resolved photoelectron spectroscopy using soft X-rays. The band structure as well as the Fermi surfaces in the paramagnetic phase are well explained by the band-structure calculation treating all the U 5 electrons as being itinerant, suggesting that itinerant description of the U 5 states is appropriate for this compound. On the other hand, changes in the spectral function due to the antiferromagnetic transition were very small. The shapes of the Fermi surfaces in a paramagnetic phase are highly three-dimensional, and the nesting of Fermi surfaces is unlikely as the origin of the magnetic ordering.