共鳴非弾性X線散乱による電子ドープ型銅酸化物超伝導体の磁気励起と電荷励起

Magnetic and charge excitations in electron-doped copper oxide superconductors studied by resonant inelastic X-ray scattering

石井 賢司; 藤田 全基*; 佐々木 隆了*; Minola, M.*; Dellea, G.*; Mazzoli, C.*; Kummer, K.*; Ghiringhelli, G.*; Braicovich, L.*; 遠山 貴巳*; 山田 和芳*; 吉田 雅洋*; 黒岡 雅仁*; 清水 裕友*; 水木 純一郎

Ishii, Kenji; Fujita, Masaki*; Sasaki, Takanori*; Minola, M.*; Dellea, G.*; Mazzoli, C.*; Kummer, K.*; Ghiringhelli, G.*; Braicovich, L.*; Toyama, Takami*; Yamada, Kazuyoshi*; Yoshida, Masahiro*; Kurooka, Masahito*; Shimizu, Yusuke*; Mizuki, Junichiro

本講演では、RIXSを用いた電子ドープ型銅酸化物超伝導体NdCeCuOの磁気・電荷励起の研究結果について報告する。銅の吸収端RIXSで観測されたおよそ100meV以上の高エネルギー磁気励起は、電子ドープが進むにつれて幅を広げながら高エネルギーにシフトすることが明らかになった。このような変化は、ドーピングをしてもほとんど分散が変わらず、母物質の局在スピンの特徴を残したホールドープ型の結果とは対照的である。さらに、電子ドープした試料の吸収端RIXSでは、点の近くで磁気励起よりも高エネルギー側に励起が観測された。その運動量依存性は、吸収端で観測されている電荷励起(上部ハバードでのバンド内励起)の分散に滑らかにつながっていることから、同じ起源の電荷励起と考えられ、吸収端では観測が難しかった点近くの電荷励起の特徴も明らかにすることができた。

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