軟X線逆光電子分光法によるf電子系非占有電子状態の研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05402007
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 佐藤 繁 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10005796)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 章順 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40250667) ; 鈴木 章二 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10091703)
• Keywords: 逆光電子分光 / 非占有電子状態 / f電子系 / 軟X線分光 / 6ホウ化セリウム / 共鳴逆光電子分光

Research Abstract

1.軟X線逆光電子分光装置全体の組上げ、予備的な測定と、希土類化合物を用いた測定を行った。
2.前年までに準備を終えた分光機構を、超高真空槽に取付、高収率軟X線分光器を完成させた。ヘリウム放電管による性能試験を行ったところ、分光器本体の性能は、光学的解析から得られた特性をほぼ満足していることを確認した。
3.電子銃、低温試料操作装置を組み込んだ超高真空試料槽と、高収率軟X線分光器を接続し、軟X線逆光電子分光装置全体を完成させた。逆光電子分光測定における、信号強度、エネルギー分解幅等を確認するため、標準的試料である、金の非占有電子帯の逆光電子スペクトルを測定した。
4.金のスペクトルの測定結果から、電子銃の収束が不十分で、試料上の電子ビームのスポットが大きく、逆光電子分光としては、予定していたエネルギー分解幅が得られていないことが明らかになった。また、電子銃の動作が非常に不安定で、たびたび故障するなど、この点が今後の問題点である。
5.この軟X線逆光電子分光装置を用いて、6ホウ化セリウム単結晶の非占有電子帯の逆光電子スペクトルの測定を行った。十分なエネルギー分解幅ではないが、スペクトル形状の励起電子エネルギー依存性から、非占有電子帯の状態密度に関し、それぞれの対称性による電子帯構造の知見が得られた。また、4d内殻励起エネルギー近傍で、スペクトルの顕著な強度増大が観測され、それは、4d-4f共鳴逆光電子スペクトルとして解釈できることがわかった。

Research Products

• [Publications] T.Okane et al: "Photoemission study of Ce/Ni(110) system" Journal of Physical Society of Japan. 64. 1673-1682 (1995)
• [Publications] T.Ejima et al: "Line shapes of the XPS U4f spectra in some uranium compounds" Physical Review B. 53. 1806-1813 (1996)
• [Publications] S.Fujimori et al: "A Photoemission Study of Ultrathin Uranium Layers on Noble Metals" J.Electr.Spectr.Rel.Phenon.(発表予定).
• [Publications] T.Ejima et al: "Core level dependence of tailing structures in resonance spectra of UC and UB" J.Electr,Spectr.Rel.Phenon.(発表予定).
• [Publications] T.Ejima et al: "Correlation Effect in Resonant Photoemission Spectra of Ud_2Al_3 and UC" J.Electr,Spectr.Rel.Phenon.(発表予定).
• [Publications] T,DKane et al: "Phtoemission and ion scattering study of Ce/Ni(110) and Ce/Cu(110) systems" J.Electr,Spectr.Rel.Phenon.(発表予定).