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論文

Atomic-scale visualization of surface-assisted orbital order

Kim, H.*; 吉田 靖雄*; Lee, C.-C.*; Chang, T.-R.*; Jeng, H.-T.*; Lin, H.*; 芳賀 芳範; Fisk, Z.*; 長谷川 幸雄*

Science Advances (Internet), 3(9), p.eeao0362_1 - eeao0362_5, 2017/09

 被引用回数:8 パーセンタイル:63.32(Multidisciplinary Sciences)

We report a first, real-space, imaging of an orbital ordered structure on a cobalt-terminated surface of the well-studied heavy fermion compound CeCoIn$$_5$$. Within small tip-sample distances, the cobalt atoms on a cleaved (001) surface take on dumbbell shapes alternatingly aligned in the [100] and [010] directions in scanning tunneling microscopy topographies. First-principles calculations reveal that this staggered orbital order is triggered by enhanced on-site Coulomb interaction at the surface.

論文

Structural properties and phase transition of hole-orbital-ordered (C$$_{2}$$H$$_{5}$$NH$$_{3}$$)$$_{2}$$CuCl$$_{4}$$ studied by resonant and non-resonant X-ray scatterings under high pressure

大和田 謙二; 石井 賢司; 稲見 俊哉; 村上 洋一; 菖蒲 敬久*; 大隅 寛之*; 池田 直*; 大石 泰生*

Physical Review B, 72(1), p.014123_1 - 014123_10, 2005/07

 被引用回数:23 パーセンタイル:67.58(Materials Science, Multidisciplinary)

構造とそれに関係する共鳴X線散乱(RXS)の圧力効果がホール軌道秩序物質(C$$_{2}$$H$$_{5}$$NH$$_{3}$$)$$_{2}$$CuCl$$_{4}$$において調べられた。ラマン散乱によって示唆されたPc=4GPaの相転移が斜方晶-単斜晶相転移に伴うピークスプリットから直接観測された。ヤーンテラー歪みの圧力による減少を構造解析から明らかにした。それに伴い、黄色い結晶は赤に赤方変移することが顕微鏡観察で確認した。また、われわれはRXS強度の起源が3d-4pクーロン相互作用の結果ではなく、八面体歪みを感じた4p軌道の分極であることを突き止めた。高圧下でのRXSが調べられたが、Pcまでに強度の変化は余りなく、Pc以上で急激に強度がなくなることが観測された。これに伴いPc以上での2つの可能な構造が提案された。

論文

Spin wave and orbital ordering in the C-type antiferromagnetic phase of Nd$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$MnO$$_{3}$$

梶本 亮一; 吉澤 英樹*; 川崎 隆一*; 野田 耕平*; 桑原 英樹*

Journal of the Physical Society of Japan, 74(1), p.502 - 503, 2005/01

 被引用回数:1 パーセンタイル:12.06(Physics, Multidisciplinary)

Nd$$_{0.25}$$Sr$$_{0.75}$$MnO$$_{3}$$におけるC型反強磁性スピン波の分散関係を中性子散乱実験によって決定した。スピン交換相互作用は大きな異方性を示し、d$$_{3z^2-r^2}$$軌道が$$c$$軸方向に整列した軌道秩序状態が形成されているためと解釈できる。$$c$$軸方向の交換相互作用はかなり大きく、強磁性金属相での値と同程度である。このことは軌道秩序方向に沿って有限の電荷のホッピングが存在することを示唆する。

論文

Resonant X-ray scattering in KCuF$$_{3}$$

高橋 学*; 五十嵐 潤一

Physica B; Condensed Matter, 329-333(Part2), p.870 - 871, 2003/05

 被引用回数:2 パーセンタイル:15.73(Physics, Condensed Matter)

KCuF$$_{3}$$におけるCu K 吸収端における共鳴X線散乱を、LDA+U近似をもちいたバンド計算に基づき研究した。格子歪みはインプットパラメーターとして取り扱った。K-吸収端のまわりの光子エネルギーの関数として、実験スペクトルをよく再現する結果を得た。スペクトルは磁気秩序や軌道秩序とはほとんど関係なく、おもにヤーンテラー歪みの大きさに依存することが明らかになった。

報告書

Abstracts of the Workshop on Orbital Ordering and Fluctuations in d- and f-electron Systems; March 4-6, 2002, ASRC, JAERI, Tokai, Japan

上田 和夫; 堀田 貴嗣

JAERI-Review 2002-037, 31 Pages, 2002/12

JAERI-Review-2002-037.pdf:2.7MB

重い電子系や遷移金属酸化物などの強相関f-あるいはd-電子系は、物性物理学における新しい現象の源泉になっている。最近、こうした従来の常識では理解できない新しい現象の背後に、f-あるいはd-電子の持つ軌道の自由度が重要な働きをしているのではないかということが、これまでになく深く認識されるようになってきた。今回のワークショップでは、この分野で活発な研究を展開されている人たちにお集まりいただき、自由に意見交換して今後の研究活動の芽を育てることを目的とした。じっさいワークショップでは多くの興味深い成果が発表され活発な議論が展開されたが、この報告集によってその一端をお伝えすることが出来れば幸いである。

論文

Orbital ordering in manganites and ruthenates

堀田 貴嗣; Dagotto, E.*

Physica B; Condensed Matter, 312-313(1-4), p.700 - 702, 2002/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:15.17(Physics, Condensed Matter)

遷移金属酸化物の複雑なスピン・電荷構造を理解するために、軌道自由度の役割を議論する。マンガン酸化物に対しては、強磁性相における対角線方向の電荷ストライプ構造が、反強的な軌道秩序によって誘起されることを示す。一方、ルテニウム酸化物に対しては、新奇な軌道秩序がG-タイプ反強磁性相の安定化に本質的に重要であることを見い出したが、この軌道秩序は、最近X線吸収によって観測された奇妙なホール分布をうまく説明する。

論文

Prediction of orbital ordering in single-layered ruthenates

堀田 貴嗣; Dagotto, E.*

Physical Review Letters, 88(1), p.017201_1 - 017201_4, 2002/01

 被引用回数:75 パーセンタイル:89.91(Physics, Multidisciplinary)

単層ルテニウム酸化物の磁気的性質を理解するために、軌道自由度の果たす役割を議論する。Ca$$_2$$RuO$$_4$$の反強磁性相に対し、X線吸収の実験において、$$d_{rm xy}$$ 軌道には0.5個のホールが存在し、一方、$$d_{rm yz}$$及び$$d_{rm zx}$$ 軌道には1.5個のホールが含まれることが報告されている。このホール数分布は、単純な結晶場の議論からは理解できないが、クーロン相互作用と電子格子相互作用の協調によって生じる新しい軌道秩序構造によって説明される。加えて、ここで示される豊富な相図は、ルテニウム酸化物における大きな磁気抵抗効果の可能性を示唆し、新しい強磁性軌道秩序相の存在も予言する。

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