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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of high-resolution inverse angle-resolved photoelectron spectroscopy and application to materials science

Research Project

Project/Area Number 15H03676
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

木村 真一  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (10252800)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 尚人  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (60377918)
大坪 嘉之  大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (70735589)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords強相関電子系 / 電子構造 / 光電子分光 / 逆光電子分光
Outline of Annual Research Achievements

前年度までに設置したフォトカソード活性化装置を用いて,GaAs-GaAsP歪超格子基板の清浄化およびNEA作成に成功した。その後引き続き,電子放出過程の量子効率の向上を目指して,基板清浄化の条件およびNEA作成のためのセシウム蒸着条件の探索を進めた。その結果,電場引き出しをしない条件で量子効率0.01%を達成し,十分実用可能であるパラメータを得ることに成功した。また,電子線を収束・操作するためのアインツェルレンズおよび2連の四極ディフレクターを,前年に行った設計をもとにして製作・設置し,電子ビームの収束と操作を可能にした。さらに,既存の光電子分析器に電子源を取り付け,電子ビームを光電子分析器に直接入射することで,電子線の加速エネルギーとエネルギー幅の関係を調べた。今のところ,エネルギー幅は100meV程度であり,目標としている50meVには達していない。このエネルギー分解能を上げるために,励起用のレーザーのエネルギーをフォトカソードのエネルギーギャップにできるだけ近づけることを今後行う予定である。
一方で,逆光電子過程による真空紫外発光を観測するための真空紫外分光系の再評価を行った。再度評価した理由は,以前(本研究の初年度)に行った評価では,検出器の暗電流が十分抑制されていなかったためであり,検出効率が低い逆光電子分光の発光を観測できるかどうかを見極めるためであった。実験は,分子科学研究所シンクロトロン光UVSOR-IIIで行った。その結果,暗電流はほぼゼロまで抑制できることがわかった。
今後,本研究で設置した電子源と真空紫外分光系を組み合わせて,高分解能逆行電子分光を行っていく。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (30 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] マックスプランク固体化学物理研究所(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      マックスプランク固体化学物理研究所
  • [Int'l Joint Research] DGIST(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      DGIST
  • [Journal Article] Surface electronic structure of SmB6(111)2018

    • Author(s)
      Ohtsubo Yoshiyuki、Hagiwara Kenta、Wang Chengwei、Yukawa Ryu、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Hirano Wataru、Iga Fumitoshi、Kimura Shin-ichi
    • Journal Title

      PhysicaB

      Volume: 536 Pages: 75-77

    • DOI

      10.1016/j.physb.2017.09.033

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Temperature dependence of superconducting energy gaps in Ca9.35La0.65(Pt3As8)(Fe2As2)5 single crystal2018

    • Author(s)
      Y.-I. Seo, W.-J. Choi, D. Ahmad, S. Kimura, Y. S. Kwon
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Infrared Evaluation of Enantiometric Amount and Application to Racemization at the Interface between L- and D-alanines2018

    • Author(s)
      S. Kamei, J. Hibi, Y. Ohtsubo, H. Watanabe, S. Kimura
    • Journal Title

      Applied Spectroscopy

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Possible spin-charge separation of the Tomonaga-Luttinger liquid on Bi/InSb(001)2017

    • Author(s)
      Ohtsubo Yoshiyuki、Kishi Jun-ichiro、Hagiwara Kenta、Le Fevre Patrick、Bertran Fransois、Taleb-Ibrahimi Amina、Kimura Shin-ichi
    • Journal Title

      Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena

      Volume: 220 Pages: 37~39

    • DOI

      10.1016/j.elspec.2017.03.005

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Large-Gap Magnetic Topological Heterostructure Formed by Subsurface Incorporation of a Ferromagnetic Layer2017

    • Author(s)
      Hirahara T., Eremeev S. V., Shirasawa T., Okuyama Y., Kubo T., Nakanishi R., Akiyama R., Takayama A., Hajiri T., Ideta S., Matsunami M., Sumida K., Miyamoto K., Takagi Y., Tanaka K., Okuda T., Yokoyama T., Kimura S., Hasegawa S., Chulkov E. V.
    • Journal Title

      Nano Letters

      Volume: 17 Pages: 3493~3500

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.7b00560

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Optical signature of Weyl electronic structures in tantalum pnictides TaPn (Pn = P, As)2017

    • Author(s)
      S. Kimura, H. Yokoyama, H. Watanabe, J. Sichelschmidt, V. Suss, M. Schmidt, C. Felser
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 96 Pages: 075119-1~7

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.96.075119

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spin-polarized quasi-one-dimensional state with finite band gap on the Bi/InSb(001) surface2017

    • Author(s)
      J. Kishi, Y. Ohtsubo, T. Nakamura, K. Yaji, A. Harasawa, F. Komori, S. Shin, J. E. Rault, P. Le Fevre, F. Bertran, A. Taleb-Ibrahimi, M. Nurmamat, H. Yamane, S. Ideta, K. Tanaka, S. Kimura
    • Journal Title

      Physical Review Materials

      Volume: 1 Pages: 064602-1~5

    • DOI

      10.1103/PhysRevMaterials.1.064602

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Near-field spectroscopic investigation of dual-band heavy fermion metamaterials2017

    • Author(s)
      Gilbert Corder Stephanie N.、Chen Xinzhong、Zhang Shaoqing、Hu Fengrui、Zhang Jiawei、Luan Yilong、Logan Jack A.、Ciavatti Thomas、Bechtel Hans A.、Martin Michael C.、Aronson Meigan、Suzuki Hiroyuki S.、Kimura Shin-ichi、Iizuka Takuya、Fei Zhe、Imura Keiichiro、Sato Noriaki K.、Tao Tiger H.、Liu Mengkun
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Pages: 2262-1~8

    • DOI

      10.1038/s41467-017-02378-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] TSi2(T=Ta, Nb)の3次元角度分解光電子分光2018

    • Author(s)
      近谷翔汰,伊藤孝寛,木村真一,仲村愛,富崇裕,大貫惇睦,播磨尚朝
    • Organizer
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] アスパラギン酸濃度における赤外顕微イメージング手法の確立2018

    • Author(s)
      日比滋元,亀井俊,木村真一
    • Organizer
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] 偏光赤外分光法によるTaAsの異方的金属絶縁体転移の観測2018

    • Author(s)
      中島裕喜,三田善志郎,日比滋元,亀井俊,渡邊浩,小手川恒,菅原仁,藤秀樹,伊藤孝寛,木村真一
    • Organizer
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] 低対称 InAs(110)表面上Bi原子鎖の電子状態2018

    • Author(s)
      中村拓人,大坪嘉之,山下雄紀,出田真一郎,田中清尚,矢治光一郎,原沢あゆみ,小森文夫,辛埴,木村真一
    • Organizer
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] Sm0.67Y0.33Sの光励起ダイナミクスの温度依存性2018

    • Author(s)
      池田良平, 渡邊浩, 井村敬一郎, 鈴木博之, 佐藤憲昭, 木村真一
    • Organizer
      日本物理学会 第73回年次大会
  • [Presentation] InAs(110)表面上の擬一次元的Biにおける異方的Rashba効果2018

    • Author(s)
      中村拓人, 大坪嘉之, 山下雄紀, 出田真一郎, 田中清尚, 矢治光一郎, 原沢あゆみ, 小森文夫, 辛埴, 木村真一, 湯川龍, 堀場弘司, 組頭広志
    • Organizer
      日本物理学会 第73回年次大会
  • [Presentation] SmB6(111)表面電子状態のスピン偏極構造2018

    • Author(s)
      山下雄紀, 大坪嘉之, 湯川龍, 堀場弘司, 組頭広志, 宮本幸治, 奥田太一, 平野航, 伊賀文俊, 木村真一
    • Organizer
      日本物理学会 第73回年次大会
  • [Presentation] ワイル半金属TaPn (Pn=P, As)の光学伝導度スペクトルの温度・磁場依存性2018

    • Author(s)
      木村真一, 横山裕子, 中島裕喜, 渡邊浩, J. Sichelschmidt, V. Suss, M. Schmidt, C. Felser
    • Organizer
      日本物理学会 第73回年次大会
  • [Presentation] Bi(111)表面電子状態の温度依存性とトポロジカル相転移の可能性2017

    • Author(s)
      大坪嘉之, 岸潤一郎, 山下雄紀, 山根宏之, 出田真一郎, 田中清尚, 木村真一
    • Organizer
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [Presentation] Sm1-xYxS(x=0.33)の光誘起相転移ダイナミクス2017

    • Author(s)
      池田良平, 渡邊浩, 井村敬一郎, 鈴木博之, 佐藤憲昭, 木村真一
    • Organizer
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [Presentation] SmSの光誘起相転移におけるYドープ効果2017

    • Author(s)
      池田良平, 渡邊浩, 根来雄介, 竹野雄介, 井村敬一郎, 鈴木博之, 佐藤憲昭, 木村真一
    • Organizer
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [Presentation] 偏光赤外分光法によるRuAsの異方的金属絶縁体転移の観測2017

    • Author(s)
      中島裕喜, 三田善志郎, 日比滋元, 亀井俊, 渡邊浩, 小手川恒, 菅原仁, 藤秀樹, 木村真一
    • Organizer
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [Presentation] Photo-induced phase of SmS2017

    • Author(s)
      H. Watanabe, Y. Takeno, Y. Negoro, K. Imura, H. S. Suzuki, N. K. Sato, S. Kimura
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Surface electronic structure of SmB6(111)2017

    • Author(s)
      Y. Ohtsubo, K. Hagiwara, C. Wang, S. Ideta, K. Tanaka, R. Yukawa, K. Horiba, H. Kumigashira, F. Iga, S. Kimura
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anisotropic metal-to-insulator transition of RuAs probed by polarized infrared spectroscopy2017

    • Author(s)
      Y. Nakajima, Z. Mita, J. Hibi, S. Kamei, H. Watanabe, H. Kotegawa, H. Sugawara, H. Tou, S. Kimura
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Optical and magneto-optical spectra of the Weyl semimetals TaX(X= P, As)2017

    • Author(s)
      H. Yokoyama, Y. Nakajima, H. Watanabe, J. Sichelschmidt, V. Suss, M. Schmidt, C. Felser, S. Kimura
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Giant thermal effect of vibration modes of single-crystalline alanine2017

    • Author(s)
      Z. Mita, H. Watanabe, S. Kimura
    • Organizer
      9th International Workshop on Infrared Microscopy and Spectroscopy with Accelerator Based Sources
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Visualization of racemization reaction at the interface between L- and D-alanine by IR-SR imaging2017

    • Author(s)
      S. Kamei, J. Hibi, Y. Ohtsubo, H. Watanabe, S. Kimura
    • Organizer
      9th International Workshop on Infrared Microscopy and Spectroscopy with Accelerator Based Sources
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photo-induced phase transition dynamics on SmS2017

    • Author(s)
      H. Watanabe,Y. Takeno, Y. Negoro, K. Imura, H. S. Suzuki, N. K. Sato, S. Kimura
    • Organizer
      6th International Conferences on Photoinduced Phase Transitions
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks]

    • URL

      kimura-lab.com

URL: 

Published: 2018-12-17  

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