Mn-3d orbital state in colossal materials La2-2xSr1+2xMn2O7
問い合わせ番号
SOL-0000001168
ビームライン
BL08W（高エネルギー非弾性散乱）
学術利用キーワード
| A. 試料 | 無機材料 |
|---|---|
| B. 試料詳細 | 磁性体, 結晶性固体 |
| C. 手法 | 非弾性散乱 |
| D. 手法の詳細 | 磁気散乱, コンプトン散乱 |
| E. 付加的測定条件 | 偏光（円、楕円）, 低温（〜液体ヘリウム）, 磁場（> 2 T） |
| F. エネルギー領域 | Ｘ線（>40 keV） |
| G. 目的・欲しい情報 | 電子状態、バンド構造, スピン・磁性構造 |
産業利用キーワード
| 階層1 | 記憶装置 |
|---|---|
| 階層2 | HD、MO |
| 階層3 | 磁性層, 磁気ヘッド |
| 階層4 | 電子状態, 磁化, 磁気異方性 |
| 階層5 | 磁気散乱, 磁気コンプトン散乱, PEEM |
分類
A80.14 磁性材料, M25.10 磁気散乱
利用事例本文
Magnetic Compton scattering is a unique technique to investigate ferro- and ferrimagnetic compounds. Using this technique, one can measure a magnetic Compton profile (MCP) in the magnetic compounds. When the MCP can be decomposed into a few partial profiles with the characteristic shape of a specific electronic state, the area under the partial profile gives the partial spin moment associated with that state. The figure shows the MCP's of La2-2xSr1+2xMn2O7. The result can explain the complicate magnetic phase diagram of this compound.
Fig. The magnetic Compton profiles along the [100], [110] and [001] directions in La2-2xSr 1+2xMn2O7 with x = 0.35. Experimental data (solid circles) are shown with fit (solid gray line) using the MnO6 cluster orbitals. Also shown are the t2g orbital (dotted green line), x2-y2 orbital (dashed red line) and 3z2-r2 orbital (dash-dotted blue line) contributions.
[ A. Koizumi, S. Miyaki, Y. Kakutani, H. Koizumi, N. Hiraoka, K. Makoshi, N. Skai, K. Hirota and Y. Murakami, Physical Review Letters 86, 5589-5592 (2001), Fig. 1 left,
©2001 American Physical Society ]
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BL評価レポート
ページ
29
測定手法
When the incident x-rays are circularly polarized, the scattering cross-section contains a spin-dependent term. The experimental extraction of the spin dependence results in a magnetic Compton profile (MCP), Jmag(pz), that is defined as the one-dimensional projection of the spin-polarized electron momentum distribution. The area under the MCP is equal to the total spin moment (μspin) per formula unit.
where n↑(p) and n↓(p) are the momentum densities of the majority and minority spin bands, respectively.
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図なし
測定準備に必要なおおよその時間
4 時間
測定装置
| 装置名 | 目的 | 性能 |
|---|---|---|
| Magnetic Compton Scattering Spectrometer | Magnetic Compton measurement | momentum resolution 0.5 atomic unit |
参考文献
| 文献名 |
|---|
| A. Koizumi, et. al. , Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 5589. |
関連する手法
XMCD
アンケート
SPring-8だからできた測定。他の施設では不可能もしくは難しい
本ビームラインの主力装置を使っている
同種実験は本ビームラインの課題の30%以上を占めている
測定の難易度
初心者でもOK
データ解析の難易度
中程度
図に示した全てのデータを取るのにかかったシフト数
10シフト以上