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強相関酸化物薄膜表面のヘテロ電子状態制御と原子分解電子状態イメージング

Research Project

Project/Area Number 25886004
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Thin film/Surface and interfacial physical properties
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

岡田 佳憲  東北大学, 学内共同利用施設等, 助教 (00707656)

Project Period (FY) 2013-08-30 – 2015-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords酸化物薄膜 / STM / 強相関電子系
Research Abstract

近年の酸化物薄膜育成技術の向上により、原子レベルで制御されたヘテロ構造の作製が可能となり、これまでバルク体では実現できなかった巨大な応答、劇的な機能発現を実現できる可能性が期待されている。特に、電子同士が互いに強く相互作用した強相関酸化物系のヘテロ構造における物理現象には基礎・応用の観点から多くの興味が集まっている。本研究では、強相関物質の中でも、最も高品質な薄膜の育成が可能であり、それによって物理現象を原子レベルで詳細に調べることができるSrVO3に着眼した。
100ユニットセル程度のSrVO3をパルスレーザー堆積法(PLD)でSrTiO3(001)基板上にエピタキシャル成長させ、走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて原子スケールで電子状態を調べた。基板温度などの製膜条件を様々に変化させることで、STM像に明瞭な原子分解能が得られた。さらに、SrVO3薄膜表面の特徴を反映したトンネルスペクトルを原子分解能でマッピングすることに成功した。現在、バルクSrVO3とは異なる薄膜表面上ならではの理由で電子状態が変調されるメカニズムを理論計算と共に探っているところである。

Current Status of Research Progress
Reason

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Imaging the evolution of metallic states in a spin-orbit interaction driven correlated iridate2013

    • Author(s)
      Yoshinori Okada, D. Walkup, H. Lin, C. Dhital, T. R. Chang, S. Khadka, W. Zhou, H. T. Jeng, A. Bansil, Z. Wang, S. Wilson, V. Madhavan
    • Journal Title

      Nature Materials

      Volume: 12 Issue: 8 Pages: 707-713

    • DOI

      10.1038/nmat3653

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of Dirac node formation and mass acquisition in a topological crystalline insulator2013

    • Author(s)
      Yoshinori Okada, M. Serbyn, H. Lin, D. Walkup, W. Zhou, C. Dhital, M. Neupane, S. Xu, Y. J. Wang, R. Sankar, F. Chou, A. Bansil, Z. Hasan, S. D. Wilson, L. Fu and Vidya Madhavan
    • Journal Title

      Science

      Volume: 341 Issue: 6153 Pages: 6153-6157

    • DOI

      10.1126/science.1239451

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic phase separation in the doped spin-orbit driven Mott phase of Sr3(Ir1-xRux)2O72013

    • Author(s)
      C. Dhital, T. Hogan, W. Zhou, X. Chen, Z. Ren, M. Pokharel, Yoshinori Okada, M. Heine, Wei Tian, Z. Yamani, C. Opeil, J. S. Helton, J. W. Lynn, Z. Wang, V. Madhavan, S. D. Wilson
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 3377-3383

    • DOI

      10.1038/ncomms4377

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 走査トンネル顕微鏡を用いたSrVO3薄膜の電子状態研究

    • Author(s)
      岡田佳憲, 清水亮太、白木将、一杉太郎
    • Organizer
      日本応用物理学会
    • Place of Presentation
      青山学院大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 走査トンネル顕微鏡を用いたSrVO3薄膜の電子状態研究

    • Author(s)
      岡田佳憲, 清水亮太、白木将、一杉太郎
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Probing electronic state at atomic scale on the surface of SrVO3 film

    • Author(s)
      Yoshinori Okada, R. Shimizu, S. Shiraki, T. Hitosugi
    • Organizer
      American Physical Society
    • Place of Presentation
      Colorado (USA)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-09-12   Modified: 2019-07-29  

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