Department of Magnetic Reseach Seminar
sala nr 6 (bud. II)
Rezonansowe i nieelastyczne rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego (tzw. RIXS) w tlenkach metali przejściowych: teoria i najnowsze wyniki eksperymentalne
dr Krzysztof Wohlfeld
Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory and Stanford University
W ciągu ostatnich 5 lat rezonansowe i nieelastyczne rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego (resonant inelastic x-ray scattering, tj. RIXS) stało się jedną z najszybciej rozwijających się metod w eksperymentalnej fizyce ciała stałego [1]. Okazało się bowiem, że RIXS pozwala na doskonałe pomiary dyspersji kolektywnych wzbudzeń spinowych, orbitalnych i ladunkowych w tlenkach metali przejściowych -- tj. w skomplikowanych zwiazkach zawierających silne korelacje elektronowe i przez to wymagajacych trudnego opisu teoretycznego.
Podczas seminarium postaram się przedstawić pokrótce podstawy teoretyczne RIXS, dokładne przyczyny dla których RIXS stało się ostatnio tak "modną" technika, oraz omówię najważniejsze wyniki teoretyczne i doświadczalne uzyskane dzięki RIXS. W szczególności opowiem w jaki sposób: (i) pomiary spektrum wzbudzeń spinowych w domieszkowanych tlenkach miedzi przy pomocy RIXS pokazały, że wzbudzenia te w większości nie zmieniają swojego charakteru podczas domieszkowania co jest wynikiem dość nieintuicyjnym [2], oraz (ii) jak pomiary wzbudzeń orbitalnych w jednowymiarowych niedomieszkowanych tlenkach miedzi pozwoliły zaobserwować (po raz pierwszy w sposób całkowicie jednoznaczny) dyspersje tychże wzbudzeń oraz doprowadziły do sformułowania idei tzw. separacji spinowej i orbitalnej liczby kwantowej elektronu [3].
[1] L. J. P. Ament et al., Rev. Mod. Phys. 83, 705 (2011).
[2] C. J. Jia et al., Nature Communications 5, 3314 (2014).
[3] J. Schlappa et al., Nature 485, 82 (2012).
