Ex) Article Title, Author, Keywords
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New Phys.: Sae Mulli 2020; 70: 637-645
Published online August 31, 2020 https://doi.org/10.3938/NPSM.70.637
Copyright © New Physics: Sae Mulli.
En-Jin CHO*1, Byung-Hee choi2, Jai-Kwan JUNG2, Ran-Ju JUNG2, Je-Geun park2, Takayuki MURO3, Shigemasa SUGA4
1Department of Physics, Chonnam National University, Gwangju 61186, Korea
Correspondence to:ejcho@chonnam.ac.kr
For Ce(Fe$_{0.4}$Co$_{0.6}$)$_{2}$ and CeFe$_{2}$ compounds, we obtained Fe/Co $3d$ and Ce $4f$ spectra by using photoelectron spectroscopy. With the Anderson impurity Hamiltonian, we analyzed theoretically the Ce $4f$ spectra of two compounds. Not only a bulk contribution but also a surface contribution to the Ce $4f$ spectrum is needed to explain the experimental Ce $4f$ spectrum, For the Ce(Fe$_{0.4}$Co$_{0.6}$)$_{2}$ compound, we obtained a theoretical bulk $4f$ spectrum by using a bare $f$ electron binding energy, $\epsilon_{f}^ B $, to be 0.90 eV and the average hybridization between a $f$ and conduction electrons, $\Delta_{av}^B$, to be 47.6 meV. From the theoretical results of the Ce(Fe$_{0.4}$Co$_{0.6}$)$_{2}$ compound, the number of $4f$ electrons, $n_{f}^B$, is 0.88 and the Kondo temperature, $T_{K}$, is 261K. For the CeCo$_{2}$ compound, we obtained a theoretical bulk $4f$ spectrum, $n_{f}^B$=0.80 and $T_{K}$=691K with $\epsilon_{f}^ B $=0.90 eV and $\Delta_{av}^B$=61.5 meV.
Keywords: Resonant Photoemission Spectroscopy, Electronic Structure
광전자분광법 실험으로 Ce(Fe$_{0.4}$Co$_{0.6}$)$_{2}$와 CeCo$_{2}$ 화합물의 Fe/Co $3d$ 전자 스펙트럼과 Ce $4f$ 전자 스펙트럼을 얻었다. 앤더슨 불순물 모형 해밀토니안을 사용해서 Ce $4f$ 전자 스펙트럼을 이론적으로 분석했다. 실험 Ce $4f$ 전자 스펙트럼을 설명하기 위해서 덩어리 Ce 외에도 표면 Ce 원자들이 기여하는 $4f$ 전자 스펙트럼이 필요하다. Ce(Fe$_{0.4}$Co$_{0.6}$)$_{2}$ 화합물에서 맨 $f$ 전자 결합에너지 $\epsilon_{f}^ B $는 0.90 eV와 $4f$ 전자와 전도전자 사이의 평균 혼성상호작용 $\Delta_{av}^B$는 47.6 meV를 사용해서 덩어리 Ce $4f$ 전자 스펙트럼을 얻었다. 이론적인 계산결과에 의하면 $4f$ 전자 수 $n_{f}^B$는 0.88 이고 콘도 온도 $T_{K}$는 261K 이다. CeCo$_{2}$ 화합물에서 $\epsilon_{f}^ B $는 0.90 eV와 $\Delta_{av}^B$는 61.5 meV를 사용해서 덩어리 Ce $4f$ 전자 스펙트럼과 $n_{f}^B$는 0.80 및 $T_{K}$는 691K를 얻었다.
Keywords: 공명광전자분광 실험, 전자구조연구