2019 Fiscal Year Annual Research Report
微小マルチドメインを持つ新奇ラシュバ・トポロジカル物質のスピン電子状態の直接観測
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16H02114
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
奥田 太一 広島大学, 放射光科学研究センター, 教授 (80313120)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | トポロジカル / ラシュバ / スピン分解光電子分光 / レーザー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、レーザーを用いた微小ビームと新しい高効率スピン検出器を用いて、表面が不均質で微小なドメインに相分離したトポロジカル絶縁体などの新奇物質群のスピン電子状態を観測しその物性を解明することを目的としている。
本研究課題遂行のためには(1)レーザー光を集光レンズなどにより微小ビーム化すること、(2)これまで開発してきた高効率低速電子回折型スピン検出器の多チャンネル測定化の二点を実現する必要がある。
(1)については、前年度までにレーザー光の集光テストを終えレーザービームのサイズを大凡１０ミクロンと見積もった。このレーザーを用いて既存のシングルチャンネルスピン検出器を備えたスピン・角度分解光電子分光装置を用いて、角度分解光電子分光測定と、スピン分解光電子分光測定のテストを実施した。その結果レーザー光の強度の変動が予想以上に大きく（＞１０％）スピン偏極度の大きな（偏極度＞３０％）試料であれば測定可能であるが、偏極度の小さな試料の測定には課題があることがわかった。この問題はレーザー自身の問題であり、今後の課題である。
続いて(2)のマルチチャンネルスピン検出器の開発は、前年度までに装置設計と機械工作を終えて、本年度組み上げと性能評価を開始した。組み上げの段階でいくつかの新たな問題などが見つかったため、組み上げの完了が年末までずれ込んだ。装置全体の真空立ち上げなどは予定通りに実施できた。続いて電子銃を用いて電子軌道の観測の段階に入ったが、装置開発用に利用した古い電子アナライザーの電源と新装置用の電源間で原因不明のトラブルが発生した。そのため、装置開発をさらに継続していく予定である。一方、並行して開発していた上述の既存スピン分解光電子分光装置を用いた微小領域レーザースピン分解光電子分光装置の立ち上げは完了し、効率は当初予定より落ちるものの物性研究を現在継続中である。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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