Prospects of high-resolution resonant x-ray inelastic scattering studies on solid materials, liquids and gases at diffraction-limited storage rings

Journal of Synchrotron Radiation

Volumn 21, Issue 5, 2014, Pages 1065-1076

  Schmitt, Thorsten ^a   De Groot, Frank M F ^b   Rubensson, Jan Erik ^c  

^a PAUL SCHERRER INSTITUTE   (Switzerland)

^b UTRECHT UNIVERSITY   (Netherlands)

^c UPPSALA UNIVERSITY   (Sweden)

Author keywords

diffraction limited storage rings; molecules, correlated materials; resonant inelastic X ray scattering; transition metal ions; X ray absorption; X ray emission

Indexed keywords

ELECTRON GAS; METAL IONS; MOLECULES; STORAGE RINGS; TRANSITION METALS; X RAY SCATTERING;

CORRELATED MATERIALS; DIFFRACTION LIMITED; PHOTOVOLTAIC ENERGY CONVERSION; RESONANT INELASTIC X-RAY SCATTERING; SIGNAL INTENSITIES; SPECTROSCOPIC TECHNIQUE; X-RAY EMISSION; X-RAY INELASTIC SCATTERING;

DIFFRACTION;

EID: 84940356343     PISSN: 09090495     EISSN: 16005775     Source Type: Journal    
DOI: 10.1107/S1600577514017123     Document Type: Article

References (68)

1. Ament, L. J. P., Ghiringhelli, G., Sala, M. M., Braicovich, L. & van den Brink, J. (2009). Phys. Rev. Lett. 103, 117003.
2. Ament, L., van Veenendaal, M., Devereaux, T. P., Hill, J. P. & van den Brink, J. (2011). Rev. Mod. Phys. 83, 705-767.
3. Bahrdt, J., Holldack, K., Kuske, P., Müller, R., Scheer, M. & Schmid, P. (2013). Phys. Rev. Lett. 111, 034801.
4. Benckiser, E., Fels, L., Ghiringhelli, G., Moretti Sala, M., Schmitt, T., Schlappa, J., Strocov, V. N., Mufti, N., Blake, G. R., Nugroho, A. A., Palstra, T. T. M., Haverkort, M. W., Wohlfeld, K. & Grüninger, M. (2013). Phys. Rev. B, 88, 205115.
5. Benjamin, D., Klich, I. & Demler, E. (2014). Phys. Rev. Lett. 112, 247002.
6. Berner, G., Glawion, S., Walde, J., Pfaff, F., Hollmark, H., Duda, L.-C., Paetel, S., Richter, C., Mannhart, J., Sing, M. & Claessen, R. (2010). Phys. Rev. B, 82, 241405(R).
7. Braicovich, L., van den Brink, J., Bisogni, V., Sala, M. M., Ament, L. J., Brookes, N. B., De Luca, G. M., Salluzzo, M., Schmitt, T., Strocov, V. N. & Ghiringhelli, G. (2010). Phys. Rev. Lett. 104, 077002.
8. Butorin, S. M. (2000). J. Electron Spec. Relat. Phenom. 110-111, 213-233.
9. Dagotto, E. (2005). Science, 309, 257-262.
10. Dagotto, E. & Rice, T. M. (1996). Science, 271, 618-623.
11. Dean, M. P. M., Dellea, G., Springell, R. S., Yakhou-Harris, F., Kummer, K., Brookes, N. B., Liu, X., Sun, Y. J., Strle, J., Schmitt, T., Braicovich, L., Ghiringhelli, G., Bozović, I. & Hill, J. P. (2013). Nat. Mater. 12, 1019-1023.
12. Dean, M. P. M., James, A. J. A., Springell, R. S., Liu, X., Monney, C., Zhou, K. J., Konik, R. M., Wen, J. S., Xu, Z. J., Gu, G. D., Strocov, V. N., Schmitt, T. & Hill, J. P. (2013). Phys. Rev. Lett. 110, 147001.
13. Dean, M. P. M., Springell, R. S., Monney, C., Zhou, K. J., Pereiro, J., Bozović, I., Dalla Piazza, B., Rønnow, H. M., Morenzoni, E., van den Brink, J., Schmitt, T. & Hill, J. P. (2012). Nat. Mater. 11, 850-854.
14. Freelon, B., Augustsson, A., Guo, J. H., Medaglia, P. G., Tebano, A. & Balestrino, G. (2006). Phys. Rev. Lett. 96, 017003.
15. Ghiringhelli, G. & Braicovich, L. (2013). J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 188, 26-31.
16. Ghiringhelli, G., Piazzalunga, A., Dallera, C., Trezzi, G., Braicovich, L., Schmitt, T., Strocov, V. N., Betemps, R., Patthey, L., Wang, X. & Grioni, M. (2006). Rev. Sci. Instrum. 77, 113108.
17. Groot, F. M. F. de (2001). Chem. Rev. 101, 1779-1808.
18. Groot, F. M. F. de, Arrio, M. A., Sainctavit, Ph., Cartier, Ch. & Chen, C. T. (1994). Solid State Commun. 92, 991-995.
19. Groot, F. M. F. de, Krisch, M. & Vogel, J. (2002). Phys. Rev. B, 66, 195112.
20. Groot, F. M. F. de, Vankó , G. & Glatzel, P. (2009). J. Phys. Condens. Matter, 21, 104207.
21. Guarise, M., Dalla Piazza, B., Moretti Sala, M., Ghiringhelli, G., Braicovich, L., Berger, H., Hancock, J. N., van der Marel, D., Schmitt, T., Strocov, V. N., Ament, L. J., van den Brink, J., Lin, P. H., Xu, P., Rønnow, H. M. & Grioni, M. (2010). Phys. Rev. Lett. 105, 157006.
22. Guillemin, R., Hemmers, O., Lindle, D. W. & Manson, S. T. (2005). Radiat. Phys. Chem. 73, 311-327.
23. Hämäläinen, K., Siddons, D. P., Hastings, J. B. & Berman, L. E. (1991). Phys. Rev. Lett. 67, 2850-2853.
24. Harada, Y., Tokushima, T., Horikawa, Y., Takahashi, O., Niwa, H., Kobayashi, M., Oshima, M., Senba, Y., Ohashi, H., Wikfeldt, K. T., Nilsson, A., Pettersson, L. G. & Shin, S. (2013). Phys. Rev. Lett. 111, 193001.
25. Haverkort, M. W. (2010). Phys. Rev. Lett. 105, 167404.
26. Hennies, F., Pietzsch, A., Berglund, M., Föhlisch, A., Schmitt, T., Strocov, V., Karlsson, H. O., Andersson, J. & Rubensson, J. E. (2010). Phys. Rev. Lett. 104, 193002.
27. Imada, M., Fujimori, A. & Tokura, Y. (1998). Rev. Mod. Phys. 70, 1039-1263.
28. Ishii, K., Fujita, M., Sasaki, T., Minola, M., Dellea, G., Mazzoli, C., Kummer, K., Ghiringhelli, G., Braicovich, L., Tohyama, T., Tsutsumi, K., Sato, K., Kajimoto, R., Ikeuchi, K., Yamada, K., Yoshida, M., Kurooka, M. & Mizuki, J. (2014). Nat. Commun. 5, 3714.
29. Jia, C. J., Nowadnick, E. A., Wohlfeld, K., Kung, Y. F., Chen, C. C., Johnston, S., Tohyama, T., Moritz, B. & Devereaux, T. P. (2014). Nat. Commun. 5, 3314.
30. Kotani, A. & Shin, S. (2001). Rev. Mod. Phys. 73, 203-246.
31. Kristiansen, P. T., Rocha, T. C. R., Knop-Gericke, A., Guo, J. H. & Duda, L. C. (2013). Rev. Sci. Instrum. 84, 113107.
32. Kurian, R., Kunnus, K., Wernet, P., Butorin, S. M., Glatzel, P. & de Groot, F. M. F. (2012). J. Phys. Condens. Matter, 24, 452201.
33. Kvashnina, K. & de Groot, F. M. F. (2014). J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 194, 88-93.
34. Lange, K. M., Soldatov, M., Golnak, R., Gotz, M., Engel, N., Könnecke, R., Rubensson, J.-E. & Aziz, E. F. (2012). Phys. Rev. B, 85, 155104.
35. Lee, W. S., Johnston, S., Moritz, B., Lee, J., Yi, M., Zhou, K. J., Schmitt, T., Patthey, L., Strocov, V., Kudo, K., Koike, Y., van den Brink, J., Devereaux, T. P. & Shen, Z. X. (2013b). Phys. Rev. Lett. 110, 265502.
36. Lee, W. S., Lee, J. J., Nowadnick, E. A., Tabis, W., Huang, S. W., Strocov, V. N., Motoyama, E. M., Yu, G., Moritz, B., Greven, M., Schmitt, T., Shen, Z. X. & Devereaux, T. P. (2013a). arXiv: 1308.4740.
37. Le Tacon, M., Ghiringhelli, G., Chaloupka, J., Sala, M. M., Hinkov, V., Haverkort, M. W., Minola, M., Bakr, M., Zhou, K. J., Blanco-Canosa, S., Monney, C., Song, Y. T., Sun, G. L., Lin, C. T., De Luca, G. M., Salluzzo, M., Khaliullin, G., Schmitt, T., Braicovich, L. & Keimer, B. (2011). Nat. Phys., 7, 725-730.
38. Lupi, S., Baldassarre, L., Mansart, B., Perucchi, A., Barinov, A., Dudin, P., Papalazarou, E., Rodolakis, F., Rueff, J. P., Itié, J. P., Ravy, S., Nicoletti, D., Postorino, P., Hansmann, P., Parragh, N., Toschi, A., Saha-Dasgupta, T., Andersen, O. K., Sangiovanni, G., Held, K. & Marsi, M. (2010). Nat. Commun. 1, 105.
39. Mannhart, J. & Schlom, D. G. (2010). Science, 327, 1607-1611.
40. Marra, P., Wohlfeld, K. & van den Brink, J. (2012). Phys. Rev. Lett. 109, 117401.
41. Minola, M., Di Castro, D., Braicovich, L., Brookes, N. B., Innocenti, D., Moretti Sala, M., Tebano, A., Balestrino, G. & Ghiringhelli, G. (2012). Phys. Rev. B, 85, 235138.
42. Minola, M., Hozoi, L., Di Castro, D., Felici, R., Moretti Sala, M., Tebano, A., Balestrino, G., Ghiringhelli, G., van den Brink, J. & Braicovich, L. (2013). Phys. Rev. B, 87, 085124.
43. Monney, C., Bisogni, V., Zhou, K. J., Kraus, R., Strocov, V. N., Behr, G., Má lek, J., Kuzian, R., Drechsler, S.-L., Johnston, S., Revcolevschi, A., Büchner, B., Rønnow, H. M., van den Brink, J., Geck, J. & Schmitt, T. (2013). Phy. Rev. Lett. 110, 087403.
44. Nakamoto, K. (2006). Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. Handbook of Vibrational Spectroscopy, doi:10.1002/0470027320.s4104.
45. Oura, M., Takahashi, O., Gejo, T., Tokushima, T., Horikawa, Y., Senba, Y., Ohashi, H. & Shin, S. (2010). J. Phys. Conf. Ser. 235, 012016.
46. Pietzsch, A., Sun, Y. P., Hennies, F., Rinkevicius, Z., Karlsson, H. O., Schmitt, T., Strocov, V. N., Andersson, J., Kennedy, B., Schlappa, J., Föhlisch, A., Rubensson, J. E. & Gel'mukhanov, F. (2011). Phys. Rev. Lett. 106, 153004.
47. Qazilbash, M. M., Brehm, M., Chae, B. G., Ho, P. C., Andreev, G. O., Kim, B. J., Yun, S. J., Balatsky, A. V., Maple, M. B., Keilmann, F., Kim, H. T. & Basov, D. N. (2007). Science, 318, 1750-1753.
48. Rubensson, J.-E., Hennies, F. & Pietzsch, A. (2013). J. Electron Spectros. Relat. Phenomena, 188, 79-83.
49. Rubensson, J.-E., Pietzsch, A. & Hennies, F. J. (2012). J. Electron Spectros. Relat. Phenomena, 185, 294-300.
50. Rury, A. (2013). Phys. Rev. A, 87, 43408.
51. Sampoli, M., Ruocco, G. & Sette, F. (1997). Phys. Rev. Lett. 79, 1678-1681.
52. Sasaki, S. & McNulty, I. (2008). Phys. Rev. Lett. 100, 124801.
53. Schlappa, J., Schmitt, T., Vernay, F., Strocov, V. N., Ilakovac, V., Thielemann, B., Rønnow, H. M., Vanishri, S., Piazzalunga, A., Wang, X., Braicovich, L., Ghiringhelli, G., Marin, C., Mesot, J., Delley, B. & Patthey, L. (2009). Phys. Rev. Lett. 103, 047401.
54. Schlappa, J., Wohlfeld, K., Zhou, K. J., Mourigal, M., Haverkort, M. W., Strocov, V. N., Hozoi, L., Monney, C., Nishimoto, S., Singh, S., Revcolevschi, A., Caux, J. S., Patthey, L., Rønnow, H. M., van den Brink, J. & Schmitt, T. (2012). Nature (London), 485, 82-85.
55. Schmitt, T. & Simon, M. (2013). Editors. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 188, 1-182
56. Schmitt, T., Strocov, V. N., Zhou, K. J., Schlappa, J., Monney, C., Flechsig, U. & Patthey, L. (2013). J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 188, 38-46.
57. Smit, E. de, Swart, I., Creemer, J. F., Hoveling, G. H., Gilles, M. K., Tyliszczak, T., Kooyman, P. J., Zandbergen, H. W., Morin, C., Weckhuysen, B. M. & de Groot, F. M. F. (2008). Nature (London), 456, 222-225.
58. Strocov, V. N. (2010). J. Synchrotron Rad. 17, 103-106.
59. Strocov, V. N., Schmitt, T., Flechsig, U., Schmidt, T., Imhof, A., Chen, Q., Raabe, J., Betemps, R., Zimoch, D., Krempasky, J., Wang, X., Grioni, M., Piazzalunga, A. & Patthey, L. (2010). J. Synchrotron Rad. 17, 631-643.
60. Suljoti, E., de Groot, F. M. F., Nagasono, M., Glatzel, P., Hennies, F., Deppe, M., Pietzsch, A., Sonntag, B., Föhlisch, A. & Wurth, W. (2009). Phys. Rev. Lett. 103, 137401.
61. Sun, Y.-P., Hennies, F., Pietzsch, A., Kennedy, B., Schmitt, T., Strocov, V. N., Andersson, J., Berglund, M., Rubensson, J.-E., Aidas, K., Gel'mukhanov, F., Odelius, M. & Föhlisch, A. (2011). Phys. Rev. B, 84, 132202.
62. Sun, Y. P., Miao, Q., Pietzsch, A., Hennies, F., Schmitt, T., Strocov, V. N., Andersson, J., Kennedy, B., Schlappa, J., Föhlisch, A., Gel'mukhanov, F. & Rubensson, J. E. (2013). Phys. Rev. Lett. 110, 223001.
63. Szlachetko, J., Ferri, D., Marchionni, V., Kambolis, A., Safonova, O. V., Milne, C. J., Kröcher, O., Nachtegaal, M. & Jacinto, S. (2013). J. Am. Chem. Soc. 135, 19071-19074.
64. Takagi, H. & Hwang, H. Y. (2010). Science, 327, 1601-1602.
65. Ulrich, C., Ament, L. J. P., Ghiringhelli, G., Braicovich, L., Moretti Sala, M., Pezzotta, N., Schmitt, T., Khaliullin, G., van den Brink, J., Roth, H., Lorenz, T. & Keimer, B. (2009). Phys. Rev. Lett. 103, 107205.
66. Zanetti-Polzi, L., Aschi, M., Amadei, A. & Daidone, I. (2013). J. Phys. Chem. B, 117, 12383-12390.
67. Zhou, K. J., Huang, Y. B., Monney, C., Dai, X., Strocov, V. N., Wang, N. L., Chen, Z. G., Zhang, C., Dai, P., Patthey, L., van den Brink, J., Ding, H. & Schmitt, T. (2013). Nat. Commun. 4, 1470.
68. Zhou, K. J., Radovic, M., Schlappa, J., Strocov, V., Frison, R., Mesot, J., Patthey, L. & Schmitt, T. (2011). Phys. Rev. B, 83, 201402.