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2022年3月25日

名古屋大学
理化学研究所

結晶中の強く相関する電子雲の振る舞いを解明

国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院工学研究科の萬條太駿大学院博士後期課程学生、澤博教授らの研究グループは、理化学研究所創発物性科学センターの鬼頭俊介基礎科学特別研究員、帝京大学、早稲田大学、東北大学、東京大学、横浜国立大学(研究当時)、広島大学、高輝度光科学研究センターとの共同研究により、大型放射光施設SPring-8におけるX線回折・散乱実験によって、軌道自由度を持つ電子が異方性を持った揺らぎ状態として観測されることを明らかにしました。

電子は、原子核の周りに電子雲として存在しますが、量子力学的に振舞うために離散的な軌道状態をとります。さらに、電子軌道の空間的な異方性は、固体物質の性質(物性)を支配する自由度の一つとして知られています。これまで、秩序化した電子軌道の異方性の観測手法の提案はあるものの、軌道自由度を有して秩序化する前の状態については、直接議論されたことはあまりなく、実空間での形について明確なイメージは持たれていませんでした。

本研究では、鉄とバナジウムの酸化物中の価電子雲のみを直接観測し、縮退した電子軌道分布状態を解明しました。このことは、巨大な応答を示す複数自由度の相関を考える上で、新たな知見を与えます。

詳細は名古屋大学 研究成果発信サイトをご覧ください。

報道担当

理化学研究所 広報室 報道担当
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