Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tán xạ X-quang không đàn hồi cộng hưởng trong các hệ điện tử d và f
Tóm tắt
Tiến bộ gần đây trong nghiên cứu tán xạ X-quang không đàn hồi cộng hưởng (RIXS) trong các hệ điện tử d và f được mô tả.
Không gian chính được dành cho các nghiên cứu lý thuyết, một số dữ liệu thực nghiệm điển hình và sự so sánh giữa kết quả tính toán và thực nghiệm, nhấn mạnh vào các cơ chế vật lý tiềm ẩn.
Chúng tôi chủ yếu giới hạn nghiên cứu vào các công trình được thực hiện từ năm 2000 trở đi và thảo luận về các chủ đề sau: (1) RIXS trong các hợp chất cuprate nhiệt độ siêu cao (high Tc), (2) các hệ f0 và d0, (3) các hợp chất kim loại chuyển tiếp khác, (4) RIXS bằng kích thích tứ cực điện, và (5) dị thường vòng từ tính trong RIXS của các hệ thống ferromagnetic.
Một mô tả ngắn gọn cũng được đưa ra về triển vọng tương lai của nghiên cứu RIXS.
Từ khóa
#RIXS #tán xạ X-quang không đàn hồi #hệ điện tử d và f #cuprate nhiệt độ siêu cao #kích thích tứ cực điện #dị thường vòng từ tínhTài liệu tham khảo
See, for instance, Soft X-Ray Emission Spectroscopy, edited by J. Nordgren, E.Z. Krumaev, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. (special issue) 110-111 (2000)
See, for instance, A. Kotani, S. Shin, Rev. Mod. Phys. 73, 203 (2001)
P. Glatzel, U. Bergmann, Coord. Chem. Rev. 249, 65 (2005)
H.H. Kramers, W. Heisenberg, Z. Phys. 31, 681 (1925)
A. Kotani, in Theory and Computation for Synchrotron Radiation Spectroscopy, edited by M. Benfatto, C.R. Natori, E. Pace (AIP, 2000), p. 13
A. Kotani, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 110-111, 197 (2000)
A. Kotani, J. Synchrotron Rad. 8, 110 (2001)
A. Kotani, in X-Ray and Inner-Shell Processes, edited by A. Bianconi, A. Marcelli, N.L. Saini (AIP, 2003), p. 338
A. Kotani, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 137-140, 669 (2004)
See, for instance, O. Gunnarsson, K. Schönhammer, Phys. Rev. B 28, 4315 (1983)
S. Tanaka, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 62, 464 (1993)
L.C. Duda, Ph.D. thesis, Uppsara University, 1996
L.C. Duda, G. Dräger, S. Tanaka, A. Kotani, J. Guo, D. Heumann, S. Butorin, N. Wassdahl, J. Nordgren, J. Phys. Soc. Jpn. 67, 416 (1998)
L.-C. Duda, J. Nordgren, G. Dräger, S. Bocharov, Th. Kirchner, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 110-111, 275 (2000)
P. Kuiper, J.-H. Guo, C. Såthe, L.-C. Duda, J. Nordgren, J.J. Pothuizen, F.M.F. de Groot, G.A. Sawatzky, Phys. Rev. Lett. 80, 5204 (1998)
J.P. Hill, C.C. Kao, W.A.C. Caliebe, M. Matsubara, A. Kotani, J.L. Peng, R.L. Greene, Phys. Rev. Lett. 80, 4967 (1998)
T. Idé, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 68, 3100 (1999)
F.C. Zhang, T.M. Rice, Phys. Rev. B 37, 3759 (1988)
G. Ghiringhelli, N.B. Brookes, E. Annese, H. Berger, C. Dallera, M. Grioni, L. Perfetti, A. Tagliaferri, L. Braicovich, Phys. Rev. Lett. 92, 117406 (2004)
M.Z. Hasan, E.D. Isacs, Z.-X. Shen, L.L. Miller, K. Tsutsui, T. Tohyama, S. Maekawa, Science 288, 1811 (2000)
P. Wróbel, R. Eder, Phys. Rev. B 66, 35111 (2002)
M.Z. Hasan, P.A. Montano, E.D. Isacs, Z.-X. Shen, H. Eisaki, S.K. Sinha, Z. Islam, N. Motoyama, S. Uchida, Phys. Rev. Lett. 88, 177403 (2002)
K. Tsutsui, T. Tohyama, S. Maekawa, Phys. Rev. Lett. 83, 3705 (1999)
K. Tsutsui, T. Tohyama, S. Maekawa, Phys. Rev. B 61, 7180 (2000)
C. Kim, A.Y. Matsuura, Z.-X. Shen, N. Motoyama, H. Eisaki, S. Uchida, T. Tohyama, S. Maekawa, Phys. Rev. Lett. 77, 4054 (1996)
T. Nomura, J. Igarashi, J. Phys. Soc. Jpn. 73, 1677 (2004)
Y.J. Kim, J.P. Hill, C.A. Burns, S. Wakimoto, R.J. Birgeneau, D. Casa, C.T. Venkataraman, Phys. Rev. Lett. 89, 177003 (2002)
Y.J. Kim, J.P. Hill, H. Benthien, F.H.L. Essler, E. Jeckelmann, H. SW. Choi, T.W. Noh, N. Motoyama, K.M. Kojima, S. Uchida, D. Casa, T. Gog, Phys. Rev. Lett. 92, 137402 (2004)
Y.J. Kim, J.P. Hill, F.C. Chou, D. Casa, T. Gog, C.T. Venkataraman, Phys. Rev. B 69, 155105 (2004)
Y.J. Kim, J.P. Hill, S. Komiya, Y. Ando, D. Casa, T. Got, C.T. Venkataraman, Phys. Rev. B 70, 94524 (2004)
Y.-J. Kim, J.P. Hill, G.D. Gu, F.C. Chou, S. Wakimoto, R.J. Birgenau, S. Komiya, Y. Ando, N. Motoyama, K.M. Kojima, S. Uchida, D. Casa, T. Gog, Phys. Rev. B 70, 205128 (2004)
W.A. Harrison, Electronic Structure and the Properties of Solids (Dover, New York, 1989)
L.-C. Duda, J. Downes, C. McGuinness, T. Schmitt, A. Augustsson, K.E. Smith, G. Dhalenne, A. Revcolevschi, Phys. Rev. B 61, 4186 (2000)
K. Okada, A. Kotani, Phys. Rev. B 65, 144530 (2002)
Y. Harada, K. Okada, R. Eguchi, A. Kotani, H. Takagi, T. Takeuchi, S. Shin, Phys. Rev. B 66, 165104 (2002)
K. Okada, A. Kotani J. Phys. Soc. Jpn. 72, 797 (2003)
S.M. Butorin, J. Guo, N. Wassdahl, E.J. Nordgren, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 110-111, 235 (2000)
F.M.F. de Groot, J.C. Fuggle, B.T. Thole, G.A. Sawatzky, Phys. Rev. B 41, 928 (1990)
T. Idé, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 67, 3621 (1998)
S.M. Butorin, D.C. Mancini, J.-H. Guo, N. Wassdahl, J. Nordgren, M. Nakazawa, S. Tanaka, T. Uozumi, A. Kotani, Y. Ma, K.E. Myano, B.A. Karlin, D.K. Shuh, Phys. Rev. Lett. 77, 574 (1996)
J. Jiménez-Mier, J. van Ek, D.L. Ederer, T.A. Callcott, J. Jia, J. Carlisle, L. Terminello, A. Asfaw, R.C. Perera, Phys. Rev. B 59, 2649 (1999)
M. Matsubara, T. Uozumi, A. Kotani, Y. Harada, S. Shin, J. Phys. Soc. Jpn. 69, 1558 (2000)
Y. Harada, T. Kinugasa, R. Eguchi, M. Matsubara, A. Kotani, W. Watanabe, A. Yagishita, S. Shin, Phys. Rev. 61, 12854 (2000)
K. Okada, A. Kotani, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 62, 131 (1993)
T. Idé, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 67, 3621 (1998)
T. Idé, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 69, 1895 (2000)
M. Matsubara, Y. Harada, S. Shin, T. Uozumi, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 73, 711 (2004)
M. Nakazawa, H. Ogasawara, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 69, 4071 (2000)
M. Watanabe, Y. Harada, M. Nakazawa, Y. Ishiwata, R. Eguchi, T. Takeuchi, A. Kotani, S. Shin, Surf. Rev. Lett. 9, 983 (2002)
A. Kotani, T. Jo, J.C. Parlebas, Adv. Phys. 37, 37 (1988)
M. Nakazawa, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 71, 2804 (2002)
C. Dallera, M. Marcon, G. Ghiringhelli, A. Tagliaferri, N.B. Brooks, G. Olcese, A. Palenzona, L. Braicovich, Solid State Commun. 121, 635 (2002)
C. Dallera, M. Grioni, A. Palenzona, M. Taguchi, E. Annesse, G. Ghiringhelli, A. Tagliaferri, N.B. Brookes, Th. Neisius, L. Braicovich, Phys. Rev. B 70, 85112 (2004)
M. Magnuson, S.M. Butorin, J.-H. Guo, A. Agui, J. Nordgren, H. Ogasawara, A. Kotani, T. Takahashi, S. Kunii, Phys. Rev. B 63, 75101 (2001)
M. Matsubara, T. Uozumi, A. Kotani, Y. Harada, S. Shin, J. Phys. Soc. Jpn. 71, 347 (2002)
T. Schmitt, L.-C. Duda, A. Augustsson, J.-H. Guo, J. Nordgren, J.E. Downes, C. McGuinness, K.E. Smith, G. Dhalenne, A. Revcolevschi, M. Klemm, S. Horn, Surf. Rev. Lett. 9, 1369 (2002)
T. Schmitt, L.-C. Duda, M. Matsubara, A. Augustsson, F. Trif, J.-H. Guo, L. Gridneva, T. Uozumi, A. Kotani, J. Nordgren, J. Alloys Comp. 362, 143 (2004)
T. Schmitt, L.-C. Duda, M. Matsubara, M. Mattesini, M. Klemm, A. Augustsson, J.-H. Guo, T. Uozumi, S. Horn, R. Ahuja, A. Kotani, J. Nordgren, Phys. Rev. B 69, 125103 (2004)
G.P. Zhang, T.A. Callcott, G.T. Woods, L. Lin, B. Sale, D. Mandrus, J. He, Phys. Rev. Lett. 88, 77401 (2002)
L.-C. Duda, T. Schmitt, J. Nordgren, P. Kuiper, G. Dhalenne, A. Revcolevschi, Phys. Rev. Lett. 93, 169701 (2004)
M. van Veenendaal, A.J. Fedro, Phys. Rev. Lett. 92, 219701 (2004)
G.P. Zhang, T.A. Callcott, G.T. Woods, L. Lin, B. Sales, D. Mandrus, J. He, Phys. Rev. Lett. 93, 169702 (2004)
T. Inami, T. Fukuda, J. Mizuki, S. Ishihara, H. Kondo, H. Nakao, T. Matsumura, K. Hirota, Y. Murakami, S. Maekawa, Y. Endoh, Phys. Rev. B 67, 45108 (2003)
M. Magnuson, S.M. Butorin, J.-H. Guo, J. Nordgren, Phys. Rev. B 65, 205106 (2002)
M. Magnuson, S.M. Butorin, C. Såthe, J. Nordgren, P. Ravindran, Europhys. Lett. 68, 289 (2004)
L. Braicovich, M. Taguchi, F. Borgatti, G. Ghiringhelli, A. Tagliaferri, N. B. Brookes, T. Uozumi, A. Kotani, Phys. Rev. B 63, 245115 (2001)
M. Taguchi, L. Braicovich, F. Borgatti, G. Ghiringhelli, A. Tagliaferri, N.B. Brookes, T. Uozumi, A. Kotani, Phys. Rev. B 63, 245114 (2001)
M. Taguchi, L. Braicovich, E. Annese, C. Dallera, G. Ghiringhelli, A. Tagliaferri, N.B. Brookes, Phys. Rev. B 69, 212414 (2004)
H. Ishii, Y. Ishiwata, R. Eguchi, Y. Harada, M. Watanabe, A. Chainani, S. Shin, J. Phys. Soc. Jpn. 70, 1813 (2001)
M. Magnuson, S.M. Butorin, A. Agui, J. Nordgren, J. Phys.: Condens. Matter 14, 3669 (2002)
S. Butorin, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 110-111, 213 (2000)
S. Tanaka, Y. Kayanuma, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 59, 1488 (1990)
M. Matsubara, T. Uozumi, A. Kotani, J.C. Parlebas, J. Phys. Soc. Jpn. 74, 2052 (2005)
G. Ghiringhelli, presented in the 5th International Conference on Inelastic X-Ray Scattering, Argonne (2004)
C.-C. Kao, W.A.L. Caliebe, J.B. Hastings, J.-M. Gille, Phys. Rev. B 54, 16361 (1996)
A. Shukla, J.-P. Rueff, J. Badro, G. Vanko, A. Mattila, F.M.F. de Groot, F. Sette, Phys. Rev. B 67, 81101(R) (2003)
H.-K. Mao, C.C. Kao, R.J. Hemley, J. Phys.: Condens. Matter 13, 7847 (2001)
J.P. Rueff, C.-C. Kao, V.V. Struzhkin, J. Badro, J. Shu, R.J. Hemley, H.K. Mao, Phys. Rev. Lett. 82, 3284 (1999)
J. Badro, V.V. Struzhkin, J. Shu, R.J. Hemley, H.K. Mao, C.-C. Kao, J.P. Rueff, Phys. Rev. Lett. 83, 4101 (1999)
J. Badro, G. Fiquet, V.V. Struzhkin, M. Somayakulu, H.K. Mao, G. Shen, T. Le Bihan, Phys. Rev. Lett. 89, 205504 (2002)
J. Badro, G. Fiquet, F. Guyot, J.-P. Rueff, V.V. Struzhkin, G. Vankó, G. Monaco, Science 300, 789 (2003)
K. Hämäläinen, D.P. Siddons, J.B. Hastings, L.E. Berman, Phys. Rev. Lett. 67, 2850 (1991)
S. Tanaka, K. Okada, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 63, 2780 (1994)
P. Carra, M. Fabrizio, B.T. Thole, Phys. Rev. Lett. 74, 3700 (1995)
F. Bartolomé, J.M. Tonnerre, L. Sève, D. Raoux, J. Chaboy, L.M. García, M. Krisch, C.C. Kao, Phys. Rev. Lett. 79, 3775 (1997)
F. Bartolomé, M. Krisch, D. Raoux, J.M. Tonnerre, Phys. Rev. B 60, 13497 (1999)
L. Journel, J.-M. Mariot, J.-P. Rueff, C.F. Hague, G. Krill, M. Nakazawa, A. Kotani, A. Rogalev, F. Wilhelm, J.-P. Kappler, G. Schmerber, Phys. Rev. B 66, 45106 (2002)
M. Nakazawa, K. Fukui, H. Ogasawara, A. Kotani, C.F. Hague, Phys. Rev. B 66, 113104 (2002)
J.-P Rueff, L. Journel, P.-E. Petit, F. Farges, Phys. Rev. B 69, 235107 (2004)
H. Hayashi, Y. Udagawa, W.A. Caliebe, C.-C. Kao, Phys. Rev. B 66, 33105 (2002)
H. Hayashi, R. Takeda, Y. Udagawa, T. Nakamura, H. Miyagawa, H. Shoji, S. Nanao, N. Kawamura, Phys. Rev. B 68, 45122 (2003)
H. Hayashi, R. Takeda, M. Kawata, Y. Udagawa, Y. Watanabe, T. Takano, S. Nanao, N. Kawamura, T. Uefuji, K. Yamada, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenon. 136, 199 (2004)
J. Tulkki, T. \({\rm \AA}\)berg, J. Phys. B 15, L433 (1982)
H. Hayashi, M. Kawata, R. Takeda, Y. Udagawa, Y. Watanabe, T. Takano, S. Nanao, N. Kawamura, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenon. 136, 191 (2004)
H. Hayashi, M. Kawata, Y. Udagawa, N. Kawamura, S. Nanao, Phys. Rev. B 70, 134427 (2004)
M. Taguchi, J.C. Parlebas, T. Uozumi, A. Kotani, C.-C. Kao, Phys. Rev. B 61, 2553 (2000)
H. Shoji, M. Taguchi, E. Hirai, T. Iwazumi, A. Kotani, S. Nanao, Y. Isozumi, J. Phys. Soc. Jpn. 72, 1560 (2003)
H. Hayashi, R. Takeda, M. Kawata, Y. Udagawa, N. Kawamura, Y. Watanabe, S. Nanao, Phys. Rev. B 70, 155113 (2004)
J.-P. Rueff, C.F. Hague, J.-M. Mariot, L. Journel, R. Delaunay, J.-P. Kappler, G. Schmerber, A. Derory, N. Jaouen, G. Krill, Phys. Rev. Lett. 93, 67402 (2004)
M.B. Zölfl, I.A. Nekrasov, Th. Pruschke, V.I. Anisimov, J. Keller, Phys. Rev. Lett. 87, 276403 (2001)
K. Held, A.K. McMahan, R.T. Scalettar, Phys. Rev. Lett. 87, 276404 (2001)
C. Dallera, M. Grioni, A. Shukla, G. Vankó. J.L. Sarrao, J.P. Rueff, D.L. Cox, Phys. Rev. Lett. 88, 196403 (2002)
C. Dallera, E. Annese, J.-P. Rueff, A. Pelenzona, G. Vankó, L. Braicovich, A. Shukla, M. Grioni, Phys. Rev. B 68, 245114 (2003)
L.-C. Duda, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 110-111, 287 (2000)
K. Fukui, H. Ogasawara, A. Kotani, T. Iwazumi, H. Shoji, T. Nakamura, J. Phys. Soc. Jpn. 70, 1230 (2001)
K. Fukui, H. Ogasawara, A. Kotani, T. Iwazumi, H. Shoji, T. Nakamura, J. Phys. Soc. Jpn. 70, 3457 (2001)
H. Ogasawara, K. Fukui, M. Matsubara, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 136, 161 (2004)
P. Ferriani, C.M. Bertoni, G. Ferrari, Phys. Rev. B 69, 104433 (2004)
K. Fukui, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 73, 1059 (2004)
K. Asakura, K. Fukui, H. Ogasawara, I. Harada, J.C. Parlebas, A. Kotani, J. Phys. Soc. Jpn. 73, 2008 (2004)
K. Asakura, A. Kotani, I. Harada, J. Phys. Soc. Jpn. 74, 1328 (2005)
C. Giorgetti, S. Pizzini, E. Dartyge, A. Fontaine, F. Baudelet, C. Brouder, Ph. Bauer, G. Krill, S. Miraglia, D. Fruchart, J.P. Kappler, Phys. Rev. B 48, 12732 (1993)
L. Braicovich, G. van der Laan, G. Ghiringhelli, A. Tagliaferri, M.A. van Veenendaal, N.B. Brookes, M.M. Chervinskii, C. Dallera, B. De Michelis, H.A. Dürr, Phys. Rev. Lett. 82, 1566 (1999)
B.T. Thole, H.A. Dürr, G. van der Laan, Phys. Rev. Lett. 74, 2371 (1995)
T. Nakamura, H. Shoji, E. Hirai, S. Nanao, K. Fukui, H. Ogasawara, A. Kotani, T. Iwazumi, I. Harada, R. Katano, Y. Isozumi, Phys. Rev. B 67, 94439 (2003)
J.J. Sakurai, Advanced Quantum Mechanics (Addison-Wesley, Reading, MA, 1967), Chap. 2
L. Braicovich, A. Tagliaferri, G. van der Laan, G. Ghiringhelli, N.B. Brookes, Phys. Rev. Lett. 90, 117401 (2003)
G. van der Laan, B.T. Thole, J. Phys.: Condens. Matter 7, 9947 (1995)
G. van der Laan, G. Ghiringhelli, A. Tagliaferri, N.B. Brookes, L. Braicovich, Phys. Rev. B 69, 104427 (2004)