2019 Fiscal Year Annual Research Report
超高効率レーザーARPESによる分子性導体の電子物性の解明
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16H04015
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
木須 孝幸 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (20391930)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 光電子分光 / 分子性導体 / バンド構造 / 超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
狭帯域紫外レーザーの高度化と測定ノウハウの蓄積によりこれまで不可能であったk-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2およびk-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Brの超伝導ギャップの直接観測とある波数におけるバンド分散の直接観測に世界で初めて成功した、
擬2次元有機超伝導体の角度分解光電子分光の成功例は過去にないが、従来成功率がほぼゼロであった擬2次元有機導体を対象とする測定が2割程度成功するまでに至った。試料を徐冷する必要がある関係上、試行回数に限界があったが、R1年度は他の電気伝導度の研究等から半導体的な伝導といわれる室温付近に着目し、金属性は高くなくても、室温でフェルミ面を得ることができれば研究の遂行速度が大幅に向上すると見込み、室温での測定をメインに行った。
その結果、信号強度はやや落ちるものの室温においてもバンド分散及びフェルミ端を取得することに成功した。これは非常に大きな成功であり、ヘリウム温度までの冷却によって試料が変質可能性がある分子性導体において、室温であらかじめバンド分散を知っておくことができれば、冷却後の測定も非常に効率的かつ確定的に行うことができ、分子性導体の電子状態の研究が大きく進むことになる。
5.9 eVのレーザーにおいては行列要素により第1ブルリアンゾーンのバンドは非常に弱いか全く見えず、第2ブルリアンゾーン及びその近傍においてバンド分散が顕著に観測されることが明らかとなった。
更に室温において二つのET分子に由来する2本の角度依存するバンド分散及びフェルミ面の取得に世界で初めて成功し、タイトバインディング計算との比較ができるようになった。
これは分子性導体の電子状態研究において非常に大きな進歩である。またARPESが正しく行われていることの確認のためBi2212のARPESも合わせて行い、本結果の正当性を確認している。
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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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Research Products
(2 results)
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[Presentation] 6 eV紫外レーザー角度分解光電子分光を用いた Bi2Sr2CaCu2O8+δの準粒子状態観測2020
Author(s)
竹内裕加里, 山神光平, 矢野慎弥, 祖利目和明, 近藤広康, 永吉佑輔, 右衛門佐寛, 池田真司, 藤原秀紀, 石田茂之, 永崎洋, 関山明, 木須孝幸
Organizer
日本物理学会 第75回年次大会（名古屋大学）
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