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論文

Conduction-band electronic states of YbInCu$$_4$$ studied by photoemission and soft X-ray absorption spectroscopies

内海 有希*; 佐藤 仁*; 栗原 秀直*; 間曽 寛之*; 平岡 耕一*; 小島 健一*; 飛松 浩明*; 大河内 拓雄*; 藤森 伸一; 竹田 幸治; et al.

Physical Review B, 84(11), p.115143_1 - 115143_7, 2011/09

 被引用回数:7 パーセンタイル:31.79(Materials Science, Multidisciplinary)

典型的な価数揺動系であるYbInCu$$_4$$の価電子状態を、硬X線内殻光電子分光,軟X線吸収実験、及び軟X線光電子分光の温度依存性の実験から研究した。YbInCu$$_4$$の価数転移について、価電子帯からYb 4$$f$$状態への電荷移動で記述した。

論文

Soft-X-ray high-resolution photoemission study on the valence transitions in YbInCu$$_{4}$$

佐藤 仁*; 吉河 訓太*; 平岡 耕一*; 有田 将司*; 藤本 浩二*; 小島 健一*; 室 隆桂之*; 斎藤 祐児; 関山 明*; 菅 滋正*; et al.

Physical Review B, 69(16), p.165101_1 - 165101_6, 2004/04

 被引用回数:31 パーセンタイル:77.88(Materials Science, Multidisciplinary)

YbInCu$$_{4}$$の価電子帯の電子状態を励起エネルギー800eVを用いた高分解能光電子分光によって調べた。測定温度を50Kから40Kに下げると、42Kの価数転移に伴い、Yb$$^{2+}$$成分は著しく強度が増加し、一方Yb$$^{3+}$$成分の強度は減少した。Ybイオンの価数はこの光電子スペクトルから直接導出され、100Kにおいて約2.81であり、50Kまで徐々に減少し、40Kにおいて約2.68へ急激に変化した。これらの値は、これまでに報告されている検出深さの短い実験と比べて大きく、YbInCu$$_{4}$$の準表面状態の存在を示唆する。また、測定温度を50Kから40Kに下げると、Yb$$^{3+}$$成分の多重項構造が50meV程度高結合エネルギーに移動することが観測された。これは、Ybの4f準位に電子を加えるためのエネルギーの増加を反映していると考えられ、価数転移現象とよく対応する。

口頭

Direct observation of the pressure-induced ferromagnetic order in YbInCu$$_{4}$$

長壁 豊隆; 小島 健一*; 平岡 耕一*

no journal, , 

YbInCu$$_{4}$$は、高温でYbの4f電子がよく局在した3価の状態から、42Kで約0.5%の体積膨脹を伴って平均価数が約2.9の価数揺動状態へと転移する。この転移はよく知られたCe金属元素の$$alpha$$-$$gamma$$転移にもよく似ている。この物質に圧力を加えて行くと体積膨脹が抑えられ、約2.5GPaでは価数転移が完全に抑制されて低温まで3価の磁性状態が生き残る。最近、このような状態において、低温でYb3価の磁気モーメントが長距離秩序を示すことがNMRにより指摘された。われわれはこの磁気秩序を直接観測する目的で、新規に開発したハイブリッドアンビルを用いて4GPaまでの高圧力下において単結晶試料を用いた中性子回折実験を行った。その結果、4GPaの圧力下で約2.5K以下で強磁性長距離秩序の直接観測に成功した。秩序状態でのYbあたりの磁気モーメントは0.6$$mu$$$$_{B}$$で、これまでに報告された希釈系Yb$$_{0.8}$$Y$$_{0.2}$$InCu$$_{4}$$が示すYbあたり0.05$$mu$$$$_{B}$$の磁気モーメントに比べて非常に大きいことが明らかとなった。

口頭

高圧下中性子回折によるYbInCu$$_{4}$$の磁性研究

小島 健一*; 平岡 耕一*; 長壁 豊隆

no journal, , 

YbInCu$$_{4}$$は、高温でのYbの電子がよく局在した3価の状態から、42Kで約0.5%の体積膨脹を伴って平均価数が約2.9の価数揺動状態へと転移する。この転移はよく知られた金属Ce元素の $$alpha$$-$$gamma$$転移にもよく似ている。この物質に圧力を加えていくと体積膨脹が抑えられ、約2.5GPaでは価数転移が完全に抑制されて低温まで3価の磁性状態が生き残る。最近、このような状態において、低温でYb3価の磁気モーメントが長距離秩序を示すことがNMRにより指摘された。われわれはこの磁気秩序を直接観測する目的で、新規に開発したハイブリッドアンビルを用いて6.2GPaまでの高圧力下において単結晶試料を用いた中性子回折実験を行った。その結果、4.0GPa及び6.2GPaの圧力下で約2.5K以下で強磁性長距離秩序の直接観測に成功した。秩序状態でのYbあたりの磁気モーメントは約0.7$$mu$$$$_{B}$$であり、これまでに報告されたYb希釈系が示すYbあたりの磁気モーメントに比べて非常に大きく、また、加圧に対して磁気秩序がほとんど影響されず、極めて安定して存在することが明らかとなった。

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