結晶PDF解析による強磁性半金属CrOの局所構造解析

Local structural analysis on half metallic ferromagnet CrO by atomic pair distribution function

樹神 克明   ; 社本 真一  ; 池田 一貴*; 大友 季哉*; 武田 晃*; 礒部 正彦*; 伊藤 正行*; 上田 寛*

Kodama, Katsuaki; Shamoto, Shinichi; Ikeda, Kazutaka*; Otomo, Toshiya*; Takeda, Hikaru*; Isobe, Masahiko*; Ito, Masayuki*; Ueda, Yutaka*

CrOはルチル型の結晶構造をもち、394Kで強磁性を示す半金属である。常磁性相から強磁性相に渡って結晶構造は変化せず、ユニットセル中の2つのCrサイトは結晶学的に等価である。しかし強磁性状態でのNMR測定では磁気モーメントの大きさが異なる、あるいは3d電子の軌道占有状態が異なる2つのCrサイトが観測されている。これらは、通常の構造解析では1種類のCrサイトしかみえないが、局所的には2種類のCrサイトが存在することを示している。そこで我々はJ-PARCに設置されている高強度全散乱装置NOVAを用いて粉末中性子回折実験を行い、得られたデータから原子対相関関数(PDF)を導出して局所構造を調べた。実験から得られたPDFはユニットセル内の2つのCrO八面体が非等価になる局所構造モデルでよく再現され、わずかではあるが局所的に構造が歪んでおり、2つの非等価なCrサイトが存在することを示唆する結果が得られた。

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