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論文

Three-dimensional electronic structures and the metal-insulator transition in Ruddlesden-Popper iridates

山崎 篤志*; 藤原 秀紀*; 橘 祥一*; 岩崎 大昌*; 東野 勇志*; 吉見 千秋*; 中川 広野*; 中谷 泰博*; 山神 光平*; 荒谷 秀和*; et al.

Physical Review B, 94(11), p.115103_1 - 115103_10, 2016/11

AA2016-0587.pdf:2.55MB

 被引用回数:14 パーセンタイル:64.66(Materials Science, Multidisciplinary)

軟X線角度分解光電子分光を用いて、Ruddlesden-Popper型イリジウム酸化物Sr$$_{n+1}$$Ir$$_{n}$$O$$_{3n+1}$$の3次元バンド構造を調べた。その結果、IrO$$_{2}$$面構造の次元性の増加と共に発現する金属-絶縁体転移に関する直接的な証拠を得た。この転移は、スピンー軌道結合により生じた$$j_{eff}$$ = 1/2バンドがフェルミエネルギーを横切ることにより生じる。入射光エネルギーを350eV以上走査することにより、SrIrO$$_{3}$$の3次元フェルミ面形状及び、Sr$$_{3}$$Ir$$_{2}$$O$$_{7}$$$$k_{z}$$依存した光電子強度の振動を明らかにした。本手法は、電子状態の全体像の理解において非常に有効である。

論文

Enhanced charge excitations in electron-doped cuprates by resonant inelastic X-ray scattering

遠山 貴巳*; 筒井 健二; 森 道康; 曽田 繁利*; 柚木 清司*

Physical Review B, 92(1), p.014515_1 - 014515_8, 2015/07

 被引用回数:12 パーセンタイル:54.76(Materials Science, Multidisciplinary)

銅L吸収端共鳴非弾性X線散乱は銅酸化物高温超伝導物質の電荷励起を調べる強力な手法である。この散乱手法による電荷の集団励起の観測可能性を理論的に調べる。散乱プロセスにおける中間状態を経ることで必然的に電子ドープ系の電荷集団励起モードの強度がホールドープ系よりも強くなる。この電子・ホール非対称性は動的電荷構造因子にも現れる。特に電子ドープ系において低運動量変化の低エネルギー領域に新たな増強された励起モードとして現れる。これらの結果は電子ドープ系の新しい電荷励起モードの共鳴非弾性X線散乱による観測可能性を示している。

論文

Anisotropic two-dimensional electron gas at the LaAlO$$_{3}$$/SrTiO$$_{3}$$ (110) interface

Annadi, A.*; Zhang, Q.*; Renshaw Wang, X.*; Tuzla, N.*; Gopinadhan, K.*; L$"u$, W. M.*; Roy Barman, A.*; Liu, Z. Q.*; Srivastava, A.*; Saha, S.*; et al.

Nature Communications (Internet), 4, p.1838_1 - 1838_7, 2013/05

 被引用回数:84 パーセンタイル:94.96(Multidisciplinary Sciences)

We report the observation of unexpected conductivity at the LaAlO$$_{3}$$/SrTiO$$_{3}$$ interface prepared on (110)-oriented SrTiO$$_{3}$$, with a LaAlO$$_{3}$$-layer thickness-dependent metal-insulator transition. Density functional theory calculation reveals that electronic reconstruction, and thus conductivity, is still possible at this (110) interface by considering the energetically favourable (110) interface structure, that is, buckled TiO$$_{2}$$/LaO, in which the polarization discontinuity is still present. The conductivity was further found to be strongly anisotropic along the different crystallographic directions with potential for anisotropic superconductivity and magnetism, leading to possible new physics and applications.

論文

Unveiling new magnetic phases of undoped and doped manganites

堀田 貴嗣; Moraghebi, M.*; Feiguin, A.*; Moreo, A.*; 柚木 清司*; Dagotto, E.*

Physical Review Letters, 90(24), p.247203_1 - 247203_4, 2003/06

 被引用回数:80 パーセンタイル:91.45(Physics, Multidisciplinary)

ドープされたあるいはドープされていないマンガン酸化物における新規な基底状態スピン構造を解明するために、軌道縮退二重交換模型を平均場近似や数値的手法によって解析した。ドープされていない場合、E-型と呼ばれる新しい反強磁性相が、パラメター空間において、A-型反強磁性相に隣接して現れる。その構造は、最近の実験結果と一致する。この絶縁体的なE-型反強磁性相は金属強磁性相とも競合しており、これは、ドープされていないマンガン酸化物においても超巨大磁気抵抗が現れる可能性を示唆している。また、ドープした層状マンガン酸化物に対して、$${rm C_x E_{1-x}}$$-型という別の新しい反強磁性状態を含む相図を得た。この新しい相の実験的検出についても議論する。

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