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論文

Detection of induced paramagnetic moments in Pt on Y$$_{3}$$Fe$$_{5}$$O$$_{12}$$ via X-ray magnetic circular dichroism

吉川 貴史*; 鈴木 基寛*; 岡林 潤*; 内田 健一*; 菊池 大介*; Qiu, Z.*; 齊藤 英治

Physical Review B, 95(21), p.214416_1 - 214416_7, 2017/06

 被引用回数:9 パーセンタイル:53.89(Materials Science, Multidisciplinary)

Magnetic moments in an ultrathin Pt film on a ferrimagnetic insulator Y$$_3$$Fe$$_5$$O$$_12$$ (YIG) have been investigated at high magnetic fields and low temperatures by means of X-ray magnetic circular dichroism (XMCD). We observed an XMCD signal due to the magnetic moments in a Pt film at the Pt $$L_3$$ and $$L_2$$ edges. By means of the element-specific magnetometry, we found that the XMCD signal at the Pt $$L_3$$ edge gradually increases with increasing the magnetic field even when the field is much greater than the saturation field of YIG. Importantly, the observed XMCD intensity was found to be much greater than the intensity expected from the Pauli paramagnetism of Pt when the Pt film is attached to YIG. These results imply the emergence of induced paramagnetic moments in Pt on YIG and explain the characteristics of the unconventional Hall effect in Pt/YIG systems.

論文

Spontaneous formation of suboxidic coordination around Co in ferromagnetic rutile Ti$$_{0.95}$$Co$$_{0.05}$$O$$_2$$ film

Hu, W.*; 林 好一*; 福村 知昭*; 赤木 和人*; 塚田 捷*; 八方 直久*; 細川 伸也*; 大和田 謙二; 高橋 正光; 鈴木 基寛*; et al.

Applied Physics Letters, 106(22), p.222403_1 - 222403_5, 2015/06

 被引用回数:33 パーセンタイル:82.92(Physics, Applied)

The local atomic structures around Co in high temperature diluted ferromagnetic semiconductor Co-doped TiO$$_2$$ has been investigated using X-ray fluorescence holography and X-ray absorption fine structure experiments. While the Co atoms in the Ti$$_{0.99}$$Co$$_{0.01}$$O$$_2$$ simply substituted for Ti sites in the rutile structure, a suboxidic arrangement of CoO$$_2$$Ti$$_4$$ was found to form around Co in the Ti$$_{0.95}$$Co$$_{0.05}$$O$$_2$$ films. First-principles calculations supported the stability of the aggregated suboxidic clusters in the rutile TiO$$_2$$. The suboxidic coordination may be the source of strong exchange interaction, resulting in the high Curie temperature in Co-dopedTiO$$_2$$.

論文

High-magnetic-field X-ray absorption and magnetic circular dichroism spectroscopy in the mixed-valent compound YbAgCu$$_4$$

中村 俊幸*; 松田 康弘*; Her, J.-L.*; 金道 浩一*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 水牧 仁一朗*; 河村 直己*; 鈴木 基寛*; Chen, B.*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(11), p.114702_1 - 114702_11, 2012/11

 被引用回数:11 パーセンタイル:60.72(Physics, Multidisciplinary)

価数揺動系であるYbAgCu$$_4$$のX線吸収分光と円二色性の測定を35Tまで行い、得られた価数のH-T相図と磁化を比較することから、メタ磁性転移の起源が価数転移であることを明らかにした。円二色性はYb$$^{3+}$$でのみ観測され、Yb$$^{2+}$$では観測されなかった、一方で、四重極遷移に伴う円二色性スペクトルを観測し、理論計算からこれを明らかにした。

論文

Valence fluctuation in YbAgCu$$_4$$ at high Magnetic fields

松田 康弘*; 中村 俊幸*; Her, J.-L.*; 金道 浩一*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 水牧 仁一朗*; 河村 直己*; 鈴木 基寛*; Chen, B.*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(1), p.015002_1 - 015002_2, 2012/01

 被引用回数:10 パーセンタイル:58.4(Physics, Multidisciplinary)

YbAgCu$$_4$$の磁場誘起価数変化を35Tまでのパルス高磁場下で放射光X線吸収分光法から観測した。4.8KでのYbAgCu$$_4$$のYbの価数はメタ磁性転移で大きく増加することがわかった。55Tでの飽和価数は2.97と予想される。この値は、35Tでの$$Delta M/Delta v$$から評価した。また、この値は同様な化合物であるYbInCu$$_4$$の高温や高磁場でのYbの値とも一致する。この実験からは、理論から予測された通り、YbAgCu$$_4$$のメタ磁性転移は価数転移に由来するものであると結論する。

論文

Orbital magnetism in Cd$$_2$$Os$$_2$$O$$_7$$ studied by X-ray magnetic circular dichroism

松田 康弘*; Her, J.-L.*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 鈴木 基寛*; 河村 直己*; 水牧 仁一朗*; 金道 浩一*; 山浦 淳一*; 広井 善二*

Physical Review B, 84(17), p.174431_1 - 174431_5, 2011/11

 被引用回数:20 パーセンタイル:66.65(Materials Science, Multidisciplinary)

Osの$$L_{2,3}$$吸収端でのX線磁気円二色性(XMCD)を227Kで金属絶縁体転移を示すCd$$_2$$Os$$_2$$O$$_7$$の反強磁性相で調べた。総和則に従えば、10Tと37TでのXMCDは、軌道磁気モーメントとスピン磁気モーメントの比として$$m_{rm L}/m_{rm S}=0.16pm0.02$$を与え、また、$$m_{rm L}$$$$m_{rm S}$$は平行であることを示した($$m_{rm L}parallel m_{rm S}$$)。これらの現象は異常であり、まず、予測されるOs$$^{5+}$$(5$$d^3$$)の立方結晶場中の基底状態は軌道一重項であり、次にHundの第三ルールからは$$m_{rm L}$$$$m_{rm S}$$は反平行であるべきである。スピン軌道相互作用が観測された軌道磁性を説明するためには重要であると考えるのが最もらしい。

論文

Local structure around Ge atoms in IV-VI ferromagnetic semiconductor Ge$$_{0.6}$$Mn$$_{0.4}$$Te by X-ray fluorescence holography

八方 直久*; 竹原 祐紀*; 藤原 真*; 田中 公一*; 仙波 伸也*; 細川 伸也*; 林 好一*; Hu, W.; 鈴木 基寛*; 浅田 裕法*

e-Journal of Surface Science and Nanotechnology (Internet), 9, p.247 - 250, 2011/06

Local atomic structure around Ge atoms in Ge$$_{1-x}$$Mn$$_{x}$$Te thin film single crystal has been investigated by X-ray fluorescence holography (XFH) at room temperature. Obtained atomic image suggests that the Ge position is not stable in the exact positions of the anion fcc sublattice of the anion, and reveals the fluctuation of the Ge positions or the existence of cation vacancies.

論文

Local structure around Mn atoms in IV-VI ferromagnetic semiconductor Ge$$_{0.6}$$Mn$$_{0.4}$$Te investigated by X-ray fluorescence holography

八方 直久*; 竹原 祐紀*; 藤原 真*; 田中 公一*; 仙波 伸也*; 細川 伸也*; 林 好一*; Hu, W.; 鈴木 基寛*; 浅田 裕法*

Japanese Journal of Applied Physics, 50(5), p.05FC11_1 - 05FC11_2, 2011/05

 被引用回数:4 パーセンタイル:20.9(Physics, Applied)

The local atomic structure around Mn atoms in Ge$$_{1-x}$$Mn$$_{x}$$Te thin-film single crystal has been investigated by X-ray fluorescence holography (XFH) at room temperature. The obtained atomic image suggests that the Mn atoms replace the Ge atoms in the host GeTe, and the Mn position is stable in the exact positions of the anion fcc sublattice. The XFH result also suggests the fluctuation of the Ge positions or the cation vacancies.

論文

Three dimensional local structure analysis of ZnSnAs$$_{2}$$:Mn by X-ray fluorescence holography

林 好一*; 内富 直隆*; Asubar, J. T.*; 八方 直久*; Hu, W.; 細川 伸也*; 鈴木 基寛*

Japanese Journal of Applied Physics, 50(1), p.01BF05_1 - 01BF05_4, 2011/01

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Applied)

X-ray fluorescence holographic study on a room-temperature ferromagnetic semiconductor film of ZnSnAs$$_{2}$$:Mn was performed using a strong X-ray beam of third generation synchrotron radiation of SPring-8. The real space reconstructions of the environments around Mn atoms were successfully visualized from the observed holograms despite the very small amount of Mn atoms. The reconstructions revealed that the Mn atomsoccupy the cation (Zn or Sn) site.

論文

XMCD spectroscopy on valence fluctuating and heavy fermion compounds in very high magnetic fields up to 40 T

松田 康弘*; Her, J. L.*; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; Ouyang, Z. W.*; 岡田 郷子*; 野尻 浩之*; 光田 暁弘*; 和田 裕文*; 吉村 一良*; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 190, p.012019_1 - 012019_6, 2009/11

 被引用回数:7 パーセンタイル:86.65

$$L$$-edge X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) and X-ray absorption spectra (XAS) in several rare-earth elements have been studied in pulsed high magnetic fields up to 40 T. XMCD spectrum of Eu in EuNi$$_2$$(Si$$_{0.18}$$Ge$$_{0.82}$$)$$_2$$ shows a characteristic two peak structure, reflecting the valence fluctuation. However, in YbInCu$$_4$$, it is found that the XMCD spectrum of Yb shows only a single peak. In contrast to XMCD, two absorption bands in XAS are observed in both compounds. The intensity ratio between the two absorption bands changes significantly with increasing magnetic field in these materials, suggesting the field-induced valence change. The high magnetic field XMCD and XAS measurements have also been conducted in an antiferromagnetic heavy fermion compound CeRh$$_2$$Si$$_2$$. The Ce valence is found to be nearly trivalent and insensitive to magnetic field. The XMCD at Ce $$L$$$$_{2}$$-edge increases rapidly around 26 T corresponding to the metamagnetic transition.

論文

Element and orbital-specific observation of two-step magnetic transition in NpNiGa$$_5$$; X-ray magnetic circular dichroism study

岡根 哲夫; 大河内 拓雄*; 稲見 俊哉; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 河村 直己*; 鈴木 基寛*; 筒井 智嗣*; 山上 浩志; 藤森 淳; et al.

Physical Review B, 80(10), p.104419_1 - 104419_7, 2009/09

 被引用回数:6 パーセンタイル:31.42(Materials Science, Multidisciplinary)

X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) experiments were performed at the Np $$M_{4,5}$$ and the Ga $$K$$ absorption edges of NpNiGa$$_5$$ to investigate the temperature-dependent changes of magnetic properties of Np 5$$f$$ and Ga 4$$p$$ electron states. By the sum-rule analysis of the Np $$M_{4,5}$$ XMCD data, the orbital magnetic moment $$mu_{mathrm{L}}$$ and the spin magnetic moment $$mu_{mathrm{S}}$$ were estimated for the Np 5$$f^3$$ and 5$$f^4$$ electronic configurations, and their comparison with the previous magnetization and neutron scattering experiments suggests that the 5$$f^4$$ configuration is more likely than the 5$$f^3$$ configuration in NpNiGa$$_5$$. It was found that $$|mu_{mathrm{L}}/mu_{mathrm{S}}|$$ tends to increase from the high-temperature low-moment ordered state to the low-temperature high-moment ordered state.

論文

X-ray magnetic circular dichroism of a valence fluctuating state in Eu at high magnetic fields

松田 康弘*; Ouyang, Z. W.*; 野尻 浩之*; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; 鈴木 基寛*; 河村 直己*; 光田 暁弘*; 和田 裕文*

Physical Review Letters, 103(4), p.046402_1 - 046402_4, 2009/07

 被引用回数:50 パーセンタイル:87.66(Physics, Multidisciplinary)

価数揺動を示す二つの物質(EuNi$$_2$$(Si$$_{0.18}$$Ge$$_{0.82}$$)$$_2$$とEuNi$$_2$$P$$_2$$)についてEuのL吸収端でX線磁気円二色性(XMCD)を40Tの高磁場まで測定した。磁気的な2価のEuからの主要なXMCDに加え、非磁性の3価のEuからの明瞭なXMCDが観測された。この結果はどちらの価数の5d電子は磁気的に偏極していることを示している。また、それぞれの価数での5d電子の偏極度の比は物質依存であることも示された。XMCDの起源に対する可能な説明と偏極度の比の物質依存性についての説明を伝導電子とf電子の混成の点から議論する。

論文

Microbeam irradiation facilities for radiobiology in Japan and China

小林 泰彦; 舟山 知夫; 浜田 信行*; 坂下 哲哉; 小西 輝昭*; 今関 等*; 安田 啓介*; 畑下 昌範*; 高城 啓一*; 羽鳥 聡*; et al.

Journal of Radiation Research, 50(Suppl.A), p.A29 - A47, 2009/03

 被引用回数:34 パーセンタイル:72.55(Biology)

In order to study the radiobiological effects of low dose radiation, microbeam irradiation facilities have been developed in the world. This type of facilities now becomes an essential tool for studying bystander effects and relating signaling phenomena in cells or tissues. This review introduces you available microbeam facilities in Japan and in China, to promote radiobiology using microbeam probe and to encourage collaborative research between radiobiologists interested in using microbeam in Japan and in China.

論文

Study on irradiation-induced magnetic transition in FeRh alloys by means of Fe K-edge XMCD spectroscopy

岩瀬 彰宏*; 福住 正文*; 図子 善大*; 鈴木 基寛*; 高垣 昌史*; 河村 直己*; 知見 康弘; 水木 純一郎; 石川 法人; 小野 文久*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 256(1), p.429 - 433, 2007/01

 被引用回数:17 パーセンタイル:76.46(Instruments & Instrumentation)

FeRh合金におけるイオン照射が原因となる磁性について、放射光X線を利用した磁気円二色性(XMCD)を手段として調べた。イオン照射前は、非磁性であった試料が強磁性を示すようになることを発見し、この磁性の照射イオン種や照射エネルギー依存性を調べた。照射イオン種は、Ni, Kr, Xe, Auで、エネルギーは120Mevから200MeVまでの範囲で実験を行い、イオンの質量,エネルギーの変化に対して系統的な磁性変化を観測した。

論文

Effects of swift heavy ion irradiation on magnetic properties of Fe-Rh alloy

福住 正文*; 知見 康弘; 石川 法人; 鈴木 基寛*; 高垣 昌史*; 水木 純一郎; 小野 文久*; Neumann, R.*; 岩瀬 彰宏*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 245(1), p.161 - 165, 2006/04

 被引用回数:17 パーセンタイル:77.1(Instruments & Instrumentation)

Fe-50at.%Rh合金の高速重イオン照射を室温で行った。照射前後に、磁気特性を超伝導量子干渉計(SQUID)で、結晶構造をX線回折計(XRD)でそれぞれ測定した。また、試料表面近傍での照射誘起強磁性状態を評価するために、大型放射光施設SPring-8においてFe K吸収端近傍のX線磁気円二色性(XMCD)測定を行った。その結果、反磁性-強磁性転移温度以下でも高速重イオン照射によって強磁性状態が誘起され、そのときに格子が0.3%伸びることがわかった。照射した試料では強磁性に相当するXMCDスペクトルが得られ、これが照射イオンの質量や照射量に依存していることがわかった。電子励起及び弾性衝突によるエネルギー損失がFe-Rhの結晶格子及び磁気構造に与える影響について議論する。

口頭

Np$$T$$Ga$$_5$$($$T$$=Co,Ni)のXMCDによるリガンドサイトの磁性状態の研究

岡根 哲夫; 大河内 拓雄; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 藤森 淳*; 河村 直己*; 鈴木 基寛*; 筒井 智嗣*; et al.

no journal, , 

Np$$T$$Ga$$_5$$($$T$$=Fe,Co,Ni,Rh, etc.)化合物は、その複雑な磁性状態に興味が持たれている。NpNiGa$$_5$$は30K, 18Kと二段階の磁気的転移を示すが、これら各秩序相での磁性状態の詳細は明らかでない。また、NpCoGa$$_5$$は47Kで反強磁性転移を示すが、この反強磁性相は外部磁場の印加により約4.3Tで強磁性的な状態へ転移するが、そのメカニズムの理解は十分ではない。これらの化合物の磁性をおもに担っているのはNp 5$$f$$電子と考えられるが、本研究ではNpNiGa$$_5$$及びNpCoGa$$_5$$のリガンドサイトの磁性状態について知見を得ることを目的として、遷移金属K吸収端及びGa $$K$$吸収端についてX線吸収磁気円二色性(XMCD)実験を行った。NpNiGa$$_5$$, NpCoGa$$_5$$のどちらにおいても、強磁性が発現するとされている温度,磁場ではGa $$K$$端において顕著なXMCDシグナルが観測された。このXMCDシグナル強度の磁場/温度依存性は磁化などの振る舞いを忠実に反映しており、リガンドサイトのGa原子がNp 5$$f$$磁性状態の良いトレースとなっていることが明らかになった。

口頭

高エネルギーイオン照射によって誘起されたFe-Rh合金における微細磁気構造

石川 法人; 河裾 厚男; 高垣 昌史*; 鈴木 基寛*; 水木 純一郎; 図子 善大*; 藤田 直樹*; 堀 史説*; 関 修平*; 佃 諭志*; et al.

no journal, , 

Fe-50at.%Rh合金を高エネルギーイオン照射することにより磁性変態温度が変化する現象をすでに見いだしているが、その振る舞いを磁気力顕微鏡観察によって、より詳細に調べた。その結果、照射後に微細磁気構造が観測されること、それが照射量に依存して変化すること、またFe-richな強磁性Fe-45at.%Rh合金と異なる磁気構造を持つことがわかった。

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