2000 Fiscal Year Annual Research Report
バルク敏感超高分解能角度分解光電子分光とミクロ領域の分光
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12304015
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
菅 滋正 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40107438)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関山 明 大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (40294160)
今田 真 大阪大学, 基礎工学研究科, 講師 (90240837)
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| Keywords | 光電子分光 / 放射光 / 軟X線 / バルク電子状態 / 表面電子状態 / 高分解能 / ミクロ領域 / 角度分解光電子分光 |
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| Research Abstract |
光電子分光法において数百eV以上の光を用いてフェルミ準位近傍の電子状態を測定したり、千eVを超えるエネルギーの光を用いて浅い内殻電子状態を探ると、光電子の運動エネルギーが十分大きく取れるため、平均自由行程がおよそ10Aを超える事が知られている。このような条件下ではバルク電子状態に敏感な測定が可能である。一方100eV近辺あるいはそれより低い運動エネルギーでは平均自由行程が3A程度の極小を持つため極めて表面敏感な測定となっている。
我々はYbやV酸化物ペロフスカイトにおいて、光電子の平均自由行程はこれまで信じられていた"ユニバーサルカーブ"とは大きく異なり、低エネルギーでの再度の立ち上がりはHeIIやHeIによるフェルミ電子励起エネルギーよりもむしろ小さい場合すらあることを実験から示した。それゆえバルク電子状態を調べるには数百eV以上の高分解能の高強度軟X線による測定が有効であることを示した。Yb,Sm,Ceのいろいろな化合物についてバルク敏感な高分解能光電子分光を行っており、これまでの論争に徐々に決着をつけつつある。
一方電子帯のさらに詳しい情報を得るには角度分解光電子分光が不可欠である。これまで波数分解能、エネルギー分解能ともに不十分なため、軟X線を用いた角度分解光電子分光によるフェルミオロジーは困難と考えられてきた。しかし我々はSPring-8BL25SUビームラインの高分解能分光器と、SCIENTA社製SES200電子エネルギー分析器を用いて4d電子系遷移金属化合物のバルク敏感角度分解光電子分光に世界ではじめて成功した。
さらに円偏光内殻吸収磁気2色性を用いた光電子顕微鏡(PEEM)を用いてサブミクロンの分解能でミクロ磁性体のスピン、軌道各運動量の2次元的定量評価あるいは磁壁近傍でのスピンの回転の可視的な測定にも成功している。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] A.Sekiyama: "Bulk 4f Electronic States of Ce-Based Heavy Fermion System Probed by High-Resolution Resonance Photoemission"J.Phys.Soc.Jpn. 69. 2771-2774 (2000)
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[Publications] T.Iwasaki: "Bulk and surface electronic structures of CePdX (X=As,Sb) studied by 3d-4f resonance photoemission"Phys.Rev.B. 61. 4621-4628 (2000)
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[Publications] S.Yang: "High-resolution Ce 3d-edge resonant photoemission study of CeNi_2"Phys.Rev.B. 61. R13329-13332 (2000)
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[Publications] S.Suga: "Angle-resolved, resonance-and inverse photoemission studies of transition metal intercalated TiS_2"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 341. 9-14 (2000)
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[Publications] S.Suga: "Electronic states of Sm_4As_3 and Sm_4Bi_3 studied with photoemission spectroscopy"Physica B. 281・282. 158-160 (2000)
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[Publications] W.Kuch: "Magnetic circular dichroism microspectroscopy at the spin reorientation transition in Ni(001)film"Phys.Rev.B. 62. 3824-3833 (2000)
