軌道自由度の観測 - 茨城大学原子科学研究教育センター 物質構造物理研究室

　強相関電子系の研究を通して『電荷とスピンの自由度に軌道の自由度を加えた電子の３つの自由度の秩序状態が、系の物性に決定的な影響を与える』という認識が広く受け入れられるようになってきました。軌道自由度の秩序状態は、系の電気伝導の異方性や磁気的相互作用に大きな影響を与えます。また、軌道自由度間に働く相互作用によって起こる相転移現象は、従来研究されてきた相転移現象を新しい視点から考え直すものとして注目を集めています。しかしながら、電荷とスピンの自由度に比べて、軌道自由度を観測する実験的手法はごく限られていました。私たちは多くの研究者の方々と協力して、中性子散乱手法に加えて軌道自由度やその励起を観測する共鳴Ｘ線散乱法を用いて、軌道自由度が主体となった新しい物性を追究しています。

• 共鳴Ｘ線散乱法
• （偏極）中性子回折法
• 非共鳴磁気散乱法
• 磁気コンプトン散乱法
• X線二色性
• 共鳴非弾性Ｘ線散乱法
• （偏極）非弾性中性子散乱法
• 共鳴Ｘ線スペックル散乱

• カイラル対称結晶構造の物理
• スクッテルダイトの物理
• カゴ状格子に充填された原子振動の物理
• f電子系多極子の物理
• d電子系軌道・電荷・スピン・格子結合系の物理
• 軌道自由度観測手法