Electronic structure and magnetic properties of the half-metallic ferrimagnet MnVAl 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MnVAl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MnVAl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 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状態の遍歴的性質が明らかとなった。V LXMCD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電子はかなり局在的である。この描像は、V L RIXSで明らかとなった局所的な遷移と矛盾しない。

We have studied the electronic structure of ferrimagnetic MnVAl 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 XAS and XMCD spectra are reproduced by spectral simulations based on density-functional theory, indicating the itinerant character of the Mn 3 states. On the other hand, the V 3 electrons are rather localized since the ionic model can qualitatively explain the V L XAS and XMCD spectra. This picture is consistent with local excitations revealed by the V L RIXS.