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Electronic structure and magnetic properties of the half-metallic ferrimagnet Mn$$_{2}$$VAl probed by soft X-ray spectroscopies

軟X線分光で調べたハーフメタルフェリ磁性体Mn$$_{2}$$VAlの電子構造と磁性

永井 浩大*; 藤原 秀紀*; 荒谷 秀和*; 藤岡 修平*; 右衛門佐 寛*; 中谷 泰博*; 木須 孝幸*; 関山 明*; 黒田 文彬*; 藤井 将*; 小口 多美夫*; 田中 新*; 宮脇 淳*; 原田 慈久*; 竹田 幸治; 斎藤 祐児; 菅 滋正*; 梅津 理恵*

Nagai, Kodai*; Fujiwara, Hidenori*; Aratani, Hidekazu*; Fujioka, Shuhei*; Yomosa, Hiroshi*; Nakatani, Yasuhiro*; Kiss, Takayuki*; Sekiyama, Akira*; Kuroda, Fumiaki*; Fujii, Hitoshi*; Oguchi, Tamio*; Tanaka, Arata*; Miyawaki, Jun*; Harada, Yoshihisa*; Takeda, Yukiharu; Saito, Yuji; Suga, Shigemasa*; Umetsu, Rie*

フェリ磁性体Mn$$_{2}$$VAl単結晶の電子構造を軟X線吸収磁気円二色性(XMCD)、軟X線共鳴非弾性散乱(RIX)によって調べた。全ての構成元素のXMCD信号を観測した。Mn L$$_{2,3}$$ XMCDの結果は、密度汎関数理論を基にしたスペクトル計算により再現でき、Mn 3$$d$$状態の遍歴的性質が明らかとなった。V L$$_{2,3}$$XMCDの結果はイオンモデル計算によって定性的に説明され、V 3$$d$$電子はかなり局在的である。この描像は、V L$$_{3}$$ RIXSで明らかとなった局所的な$$dd$$遷移と矛盾しない。

We have studied the electronic structure of ferrimagnetic Mn$$_{2}$$VAl single crystals by means of soft X-ray absorption spectroscopy (XAS), X-ray absorption magnetic circular dichroism (XMCD), and resonant soft X-ray inelastic scattering (RIXS). We have successfully observed the XMCD signals for all the constituent elements. The Mn L$$_{2,3}$$ XAS and XMCD spectra are reproduced by spectral simulations based on density-functional theory, indicating the itinerant character of the Mn 3$$d$$ states. On the other hand, the V 3$$d$$ electrons are rather localized since the ionic model can qualitatively explain the V L$$_{2,3}$$ XAS and XMCD spectra. This picture is consistent with local $$dd$$ excitations revealed by the V L$$_{3}$$ RIXS.

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パーセンタイル:59.26

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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