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機能物質におけるマルチサイトの電子状態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17654060
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関広島大学

研究代表者

島田 賢也  広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (10284225)

研究分担者 根岸 彩子  広島大学, 放射光科学研究センター, 研究機関研究員 (00403618)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2007年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードDLC / Rh(110) / Rh(100) / Pt(111) / 角度分解光電子分光 / バンド構造 / フェルミ面 / 遷移金属表面 / TiSe_2 / Fe_xTiSe_2 / インターカレーション / 超格子形成 / TaS_2 / グラファイト / GIC
研究概要

種々の機能物質では,多元素化合物や同一元素でも電子状態の異なる複数のサイト(マルチサイト)から成ることが多く,多種多彩な機能・物性の出現の源となっている.本年度はダイヤモンド様グラファイト(diamond like carbon=DLC)の炭素の電子状態、Rh、 Pt単結晶の表面・バルク電子状態を放射光を用いた高分解能光電子分光実験により詳細に調べた。主な研究成果を以下に示す。
1.DLCは、その機械的、物理的特性から広く産業利用されている。DLCに含まれる炭素は化学的に異なるC-H結合、C-C結合を形成している。本研究ではそれをマルチサイトとみなし、各々の結合の割合と物理的特性との関係を調べた。Clsの高分解能光電子スペクトルを測定してその形状を定量的に解析した結果、電気的特性とC-H結合の多寡が密接に関連していることを明らかにした。
2.一般に物質の表面においては周期性が途絶えているためにバルクとは異なる電子状態をもつ。本研究ではそれをマルチサイトとみなし研究を行った。自動車排気ガスの触媒として重要な希少金属Rhの(110)および(100)面を用いて電子構造(フェルミ面、バンド分散)を角度分解光電子分光実験により明らかにした。光電子スペクトルの精密解析によりRhのΣ_1バンドにおける電子-格子結合定数をλ=0.15と初めて見積った。また表面電子状態に由来するフェルミ面を初めて明らかにした。
3.代表的な触媒であり希少金属であるPtの(111)清浄表面の電子状態を調べた。(111)面には(100)や(110)面に存在する表面再構成が存在しない。しかしバルク電子状態とは異なる表面電子状態が出現しており、表面物性と密接に関連している。本研究では、放射光の励起光エネルギーをかえて垂直放出の角度分解光電子分光実験を詳細に行ない、バルクバンドと表面電子状態を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (51件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Temperature dependent quantum well state on Cu(110)(2×1)O striped surface studied by angle resolved photoelectron spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nagira
    • 雑誌名

      Surf. Sci. 601・22

      ページ: 5454-5257

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution photoemission study of the hybridization gap in the Kondo semiconductor CeRhAs2007

    • 著者名/発表者名
      K. Shimada
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution angle-resolved photoemission spectroscopy of iron: a study of the self-energy2007

    • 著者名/発表者名
      X. Y. Cui
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: 1617-1619

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structure and magnetism of CaMn_<1-x>Ru_xO_3 thin films2007

    • 著者名/発表者名
      K. Terai
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: 1070-1072

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution photoemission study of electron-electron interaction in Ni (111) surface state2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuharu Higashiguchi
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structure of La_<1-x>Pr_xCoO_3and NdCoO_3 studied by photoemission spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      T. Saitoh
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: 981-983

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Independent control of charge and spin density in Sr_<1-(x+y)>La_<x+y>Ti_<1-x>Cr_xO_3 probed by photoemission spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      S. Kaneyoshi
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Valence-band photoemission spectroscopy of a single crystal FePt_32007

    • 著者名/発表者名
      N. Tobita
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: 1642-1644

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution angle-resolved photoemission study on the spin-polarized Fermi surface of Ni (100)2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Miura
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: 1082-1083

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is the oxygen isotope effect in a high-transition-temperature superconductor unusual?2007

    • 著者名/発表者名
      J. F. Douglas
    • 雑誌名

      Nature 446

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High resolution hard X-ray photoemission spectroscopy at SPring-8: Basic performance and characterization2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takata
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 879

      ページ: 1597-1602

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution angle-resolved photoemission study of Ni(111) surface state2007

    • 著者名/発表者名
      M. Higashiguchi
    • 雑誌名

      Surf. Sci. 601・18

      ページ: 4005-4009

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angle-resolved photoemission study of Fe(110) single crystal: many-body interaction on the quasi-particle at the Fermi level2007

    • 著者名/発表者名
      X. Y. Cui
    • 雑誌名

      Surf. Sci. 601・18

      ページ: 4010-4012

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface quantum well state at the striped Cu (110)(2×1)O surface studied by angle resolved photoemission spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      M. Nagira
    • 雑誌名

      Surf. Sci. 601・18

      ページ: 4041-4044

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoemission study on heavy Fermion superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Fujimori
    • 雑誌名

      Physica C 460-462

      ページ: 657-658

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A re-examination of the oxygen isotope effect in ARPES spectra of Bi22122007

    • 著者名/発表者名
      H. Iwasawa
    • 雑誌名

      Physica C 463-465

      ページ: 52-55

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unoccupied electronic structure of Y_<1-x>Ca_xTiO_3 investigated by inverse photoemission spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      M. Arita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 75・20

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-ray absorption and inverse photoemission study of Y_<1-x>Ca_xTiO_32007

    • 著者名/発表者名
      M. Arita
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76

      ページ: 74720-74720

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Observation of Spin Splitting in Bismuth Surface States2007

    • 著者名/発表者名
      T. Hirahara
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 76・15

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How is it possible to obtain buried interface information through very thick films using a hard X-ray PEEM2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kinoshita
    • 雑誌名

      Surf. Sci. 601・20

      ページ: 4754-4757

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structures of HOPG and stage-2 IBr-GIC studied by angle resolved photoemission2006

    • 著者名/発表者名
      H.Negishi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Solids 67・5-6

      ページ: 1145-1148

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoemission study of IBr graphite intercalation compound using synchrotron radiation light source2006

    • 著者名/発表者名
      S.Negishi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Solids 67・5-6

      ページ: 1149-1151

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High-resolution photoemission study of CeRhX (X=Sn, In)2006

    • 著者名/発表者名
      K.Shimada
    • 雑誌名

      Physics B 378-380

      ページ: 1149-1151

    • NAID

      120000882446

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bulk and surface sensitive high-resolution photoemission study of Mott-Hubbard systems SrVO_3 and CaVO_32006

    • 著者名/発表者名
      R.Eguchi
    • 雑誌名

      Physica B 378-380

      ページ: 330-331

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct observation of quasi-particle band in CeIrIn_5 : angle-resolved photoemission spectroscopy study2006

    • 著者名/発表者名
      S-i.Fujimori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 73・22

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High-resolution photoemission study of Ce_<1-x>La_xRhAs : a collapse of the energy gap in the Kondo semiconductor2006

    • 著者名/発表者名
      K.Shimada
    • 雑誌名

      Physica B 383

      ページ: 140-141

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High-resolution angle-resolved photoemission study of Fe(110)2006

    • 著者名/発表者名
      X.Y.Cui
    • 雑誌名

      Physica B 383

      ページ: 146-147

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High-resolution photoemission study of electron-phonon interaction in Pd(110)2006

    • 著者名/発表者名
      M.Higashiguchi
    • 雑誌名

      Physica B 383

      ページ: 148-149

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High-resolution angle-resolved photoemission study of kish graphite2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Miura
    • 雑誌名

      Physica B 383

      ページ: 150-151

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hard X-ray photoemission spectroscopy of pyrochlore molybdenum oxides R_2Mo_2O_7 (R = Sm, Tb)2006

    • 著者名/発表者名
      M.Sawada
    • 雑誌名

      Physica B 383

      ページ: 152-154

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoemission study on electronic structure of TiSe_22006

    • 著者名/発表者名
      S.Negishi
    • 雑誌名

      Physica B 383

      ページ: 155-157

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic structures of Fe_<3-x>V_xSi probed by photoemission spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Y.T.Cui
    • 雑誌名

      phys. stat. sol. (a) 203・11

      ページ: 2765-2768

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Soft x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy of heavily boron-doped superconducting diamond films2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yokoya
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials 7, suppl.

      ページ: 12-16

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 放射光励起の高分解能角度分解光電子分光による遷移金属の多体効果の研究2006

    • 著者名/発表者名
      島田賢也
    • 雑誌名

      日本表面科学会誌 27・5

      ページ: 278-284

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoemission study of the temperature-dependent energy-gap formation in the Kondo semiconductor CeRhAs2005

    • 著者名/発表者名
      K.Shimada
    • 雑誌名

      J.Electron Spectrosc.Relat.Phenomen. 144-147

      ページ: 857-859

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] High-resolution angle-resolved photoemission study of Ni(110)2005

    • 著者名/発表者名
      M.Higashiguchi
    • 雑誌名

      J.Electron Spectrosc.Relat.Phenomen. 144-147

      ページ: 639-642

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Angle-resolved photoemission study of layer-structured nitride β-HfNCl2005

    • 著者名/発表者名
      A.Ino
    • 雑誌名

      J.Electron Spectrosc.Relat.Phenomen. 144-147

      ページ: 667-669

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The electronic structure of chromium chalcogenides Cr_<1-δ>X(X=S,Te) studied by soft x-ray magnetic circular dichroism2005

    • 著者名/発表者名
      K.Yaji
    • 雑誌名

      J.Electron Spectrosc.Relat.Phenomen. 144-147

      ページ: 745-747

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A nobel probe of intrinsic electronic structure : Hard x-ray photoemission spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Takata
    • 雑誌名

      J.Electron Spectrosc.Relat.Phenomen. 144-147

      ページ: 1063-1065

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Temperature dependence of high-resolution resonant photoemission spectra of CeSi2005

    • 著者名/発表者名
      K.Mimura
    • 雑誌名

      J.Electron Spectrosc.Relat.Phenomen. 144-147

      ページ: 715-718

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A high-resolution photoemission study of the temperature-dependent c-f hybridization gap in the Kondo semiconductor YbB_<12>2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 73・3

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic Structure of Charge- and Spin-controlled Sr_<1-(x+y)>La_<x+y>Ti_<1-x>Cr_xO_32005

    • 著者名/発表者名
      H.Iwasawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett 96・8

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct evidence of band modification and suppression of superstructure in TiSe_2 upon Fe intercalation : an angle-resolved photoemission study2005

    • 著者名/発表者名
      X.Y.Cui
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 73・8

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Bulk and surface-sensitive high-resolution photoemission study of Mott-Hubbard systems SrVO_3 and CaVO_32005

    • 著者名/発表者名
      R.Eguchi
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 96・8

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoemission and inverse photoemission study of the electronic structures of C_<60> fullerenes encapsulated in single-walled carbon nanotubes2005

    • 著者名/発表者名
      H.Shiozawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 73・7

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Simultaneous spin-state-insulator-metal transition in Pr_<0.5>Ca_<0.5>CoO_32005

    • 著者名/発表者名
      T.Saitoh
    • 雑誌名

      J.Electron Spectrosc.Relat.Phenomen. 144-147

      ページ: 893-895

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The performance test of spin-resolved photoelectron spectrometer at HSRC2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iori
    • 雑誌名

      J.Electron Spectrosc.Relat.Phenomen. 144-147

      ページ: 997-999

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Hard x-ray valence-band and core-level photoelectron spectroscopy of strongly correlated electron systems2005

    • 著者名/発表者名
      K.Shimada
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth.A 547

      ページ: 169-175

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of hard X-ray photoelectron spectroscopy at BL29XU in SPring-82005

    • 著者名/発表者名
      Y.Takata
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth.A 547

      ページ: 50-55

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Orbital selectivity of the kink in the dispersion of Sr_2RuO_42005

    • 著者名/発表者名
      H.Iwasawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 72・10

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Spin and energy-band dependent many-body interactions in ferromagnetic Ni(110) : A high-resolution angle-resolved photoemission study2005

    • 著者名/発表者名
      M.Higashiguchi
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 72・21

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Ba_8Ga_<16>Sn_<30>単結晶の軟X線・硬X線光電子分光II2008

    • 著者名/発表者名
      島田賢也
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Overview of High Resolution Photoemission Spectroscopy at HiSOR2008

    • 著者名/発表者名
      K. Shimada
    • 学会等名
      The 12th Hiroshima International Symposium on Synchrotron Radiation
    • 発表場所
      Hiroshima, Japan
    • 年月日
      2008-03-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Ba_8Ga_<16>Sn_<30>単結晶の軟X線・硬X線光電子分光2007

    • 著者名/発表者名
      島田賢也
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] High-resolution angle-resolved photoemission study of the manybody interactions on the quasi-particles in transition metals2007

    • 著者名/発表者名
      K. Shimada
    • 学会等名
      15th International Conference on Vacuum Ultraviolet Radiation Physics (VUV-15)
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2007-07-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Very High Resolution Photoelectron Spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      K. Shimada (Edited by S. Hufner)共著
    • 出版者
      Springer-Verlag
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://souran.bur.hiroshima-u.ac.jp/Profiles/0128/0001300/profile.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2020-05-15  

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