!!!2016年 夏学期 第7回 物性セミナー
!!講師   溝川貴司氏 ( 早稲田大学先進理工学部応用物理学科 )
!!題目 フラストレートした格子を持つIr カルコゲナイドの電子構造
!!日時 	2016年 7月 27日(水) 午後4時50分
!!場所 	16号館 119

!アブストラクト
Ir パイロクロア格子を持つ CuIr 2 S 4 が 230K 付近という比較的高温で金属絶縁体転移を示
すことが発見され [1] 、フラストレートしたパイロクロア格子上での Ir 3+ /Ir 4+ の電荷秩序の
安定性の問題が提起された。 Ir 4+ の電子配置は Ir 5d t2g 軌道に 1 個のホールを持つことから、
この Ir 5dt2g ホールの軌道秩序化に伴い Ir 4+ -Ir 4+ の2量体が形成されるモデルによって、フ
ラストレーションの効果を除きながら Ir 3+ /Ir 4+ の電荷秩序を伴う絶縁相を安定化することが
可能である [2] 。一方、 Ir の三角格子を持つ IrTe 2 も 270K 付近に電気抵抗の異常を伴う構造
相転移を示し、 CuIr 2 S 4 と同様な軌道秩序と Ir-Ir の2量体を持つ可能性が指摘された [3,4] 。
さらに、 IrTe 2 は Pt ドープによって超伝導を示すことが発見されて [4] 、フラストレートした
格子上での Ir 5d 電子の振る舞いが活発に研究されている。また、 Ir 5d 電子は t2g 縮退縮退
を持つと同時に大きなスピン軌道相互作用を持つことから、新しいタイプのトポロジカルな
量子状態が発現することが期待されて注目を集めている。本セミナーでは、三角格子を持つ
Ir 1−x Pt x Te 2 にフォーカスし、
(1) IrTe 2 の構造相転移に伴う劇的なバンド構造・フェルミ面
の変化とドメイン構造の形成 [5] 、
(2)超伝導相での複雑な多バンド構造とスピン軌道相互作
用の効果 [6,7] 、
(3) IrTe 2 の絶縁体相における特異な表面状態 [8] 、の3点について角度分解
光電子分光の結果を中心に議論する。また、電子状態に関する実験結果に基づいて、バンド・
ヤンテラー効果やスピン軌道相互作用と Ir 1−x Pt x Te 2 の興味深い物性との関係を議論する。
本研究は、永田研究室(室蘭工大)、野原研究室(岡山大)、藤森研究室(東大理)、谷口研
究室(広大放射光)、辛研究室(東大物性研)、組頭研究室( KEK- PF )、 Saini 研究室(ロー
マ大)の方々との共同研究であり、 HiSOR 、 PF 、 Elettra の各放射光施設および LASOR の
支援を受けております。

[1] S. Nagata et al, Physica B 194-196, 1077 (1994).

[2] D. I. Khomskii and T. Mizokawa, Phys. Rev. Lett. 94, 156402 (2005).

[3] N. Matsumoto et al, J. Low Temp. Phys. 117, 1129 (1999).

[4] S. Pyon, K. Kudo, and M. Nohara, J. Phys. Soc. Jpn. 81, 053701 (2012).

[5] D. Ootsuki et al., Phys. Rev. B 86, 014519 (2012).

[6] D. Ootsuki et al., Phys. Rev. B 89, 104506 (2014).

[7] D. Ootsuki et al., J. Phys. Soc. Jpn. 83, 033704 (2014).

[8] D. Ootsuki et al., J. Phys. Soc. Jpn., 82, 093704 (2013).

このセミナーは集中講義の一貫としてお願いしていますが、セミナー だけでも楽しめるようお願いしています。ぜひ、ご参加ください。

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