2017 Fiscal Year Annual Research Report
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16H05965
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
吉川 純 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主任研究員 (20435754)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 電子顕微鏡 / 電子エネルギー損失分光法 / トポロジカル絶縁体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トポロジカル絶縁体は、表面が金属状態で、ヘリカルにスピン偏極した表面電子を持つ新しい概念の物質である。本研究では、電子線とトポロジカル絶縁体表面電子の相互作用を運動量移送の観点から調べることで、その表面電子物性をナノメートルスケールで解析可能な手法を確立して、応用することを目指している。
H29年度は、H28年度に続きトポロジカル絶縁体の高純度バルク試料の分散関係を得るべく、電子エネルギー損失分光法（EELS）による運動量移送依存を計測した。しかし、バルクのエネルギーギャップが小さいため、運動量移送させたEELS信号も、ゼロロスの裾野強度に埋もれてしまい、信号抽出が非常に難しいことがわかった。この問題をクリアするには、ゼロロス近傍の微弱なEELS信号を効果的に抽出する必要と、より直接的にはエネルギー分解能をさらに高くする必要がある。前者に関して、H28年度に作製したナノシートに対してもEELS計測と解析を行い、そのなかでゼロロス強度に埋もれた数eV以下のEELS信号強度を抽出する方法を検討した。効果的に抽出することで、ナノシートの内部と端ではEELS信号（数eV以下の価電子励起モード）が異なることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
高純度バルク試料に対する分散関係を得る予定であったが、低エネルギー域における微弱なEELS信号の抽出が難しく、プロット図の完成にはいたっていない。しかし、そのEELS信号を効果的に抽出する方法について種々検討し、ナノシートを用いて、その糸口を見い出すことができた。以上から、やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
低エネルギー域の効果的なEELS信号抽出に加えて、エネルギー分解能の向上も検討し、引き続きバルクの分散関係の計測・解析を行う。並行して、表面電子由来のEELS信号のみを効果的に計測する手法について検討し、実施する。
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