Itinerant magnetism in URhGe revealed by angle-resolved photoelectron spectroscopy

角度分解光電子分光によるURhGeにおける遍歴磁性

藤森 伸一   ; 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  ; 大貫 惇睦*

Fujimori, Shinichi; Kawasaki, Ikuto*; Yasui, Akira*; Takeda, Yukiharu; Okane, Tetsuo; Saito, Yuji; Fujimori, Atsushi*; Yamagami, Hiroshi; Haga, Yoshinori; Yamamoto, Etsuji; Onuki, Yoshichika*

強磁性超伝導体であるURhGeの常磁性における電子状態を軟X線角度分解光電子分光によって測定した。U 5電子状態に起因する分散を持つバンドが観測され、フェルミ面を形成していることが明らかとなった。常磁性状態におけるバンド構造は、U 5電子を遍歴として取り扱ったバンド計算で部分的に説明され、遍歴的なU 5f電子の取り扱いが良い出発点であることが明らかとなった。一方で、特に0.5eV程度の領域において、定量的な不一致も見いだされた。バンドは分散が小さく、フェルミ面の形状も異なっている。強磁性転移に伴うスペクトル関数の変化がフェルミ順位付近に観測され、この化合物は遍歴強磁性体であることが示唆される。

The electronic structure of the ferromagnetic superconductor URhGe in the paramagnetic phase has been studied by angle-resolved photoelectron spectroscopy using soft X rays ( = 595-700 eV). Dispersive bands with large contributions from U 5 states were observed in the ARPES spectra, and form Fermi surfaces. The band structure in the paramagnetic phase is partly explained by the band-structure calculation treating all U 5 electrons as being itinerant, suggesting that an itinerant description of U 5 states is a good starting point for this compound. On the other hand, there are qualitative disagreements especially in the band structure near the Fermi level ( 0.5 eV). The experimentally observed bands are less dispersive than the calculation, and the shape of the Fermi surface is different from the calculation. The changes in spectral functions due to the ferromagnetic transition were observed in bands near the Fermi level, suggesting that the ferromagnetism in this compound has an itinerant origin.