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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Nano-spintronics and orbitronics innovated by photoelectron microscopy

Research Project

Project/Area Number 19KK0137
Research InstitutionInstitute for Molecular Science

Principal Investigator

解良 聡  分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 教授 (10334202)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松井 文彦  分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 教授 (60324977)
田中 清尚  分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 准教授 (60511003)
長谷川 友里  立命館大学, 理工学部, 助教 (60829464)
出田 真一郎  広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (80737049)
山田 一斗  分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 特任研究員 (50836210) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2019-10-07 – 2024-03-31
Keywords運動量顕微鏡 / 電子構造 / 分子軌道 / 機能材料 / シンクロトロン放射光 / 電子スピン / 光電子分光
Outline of Annual Research Achievements

次世代型の光電子分光法(スピン分解光電子運動量顕微鏡)の装置開発と、それを利用した物性研究フロンティアの開拓を目的として研究を進めた。コロナ禍により交流活動が停滞したが、その影響はコロナ終息後も副次的に継続しており、相互往来によるface-to-faceのコミュニケーションや現場作業を通じた成果は全体的に乏しい結果となった。本課題を1年間の期間延長することで、先方との議論を少しでも深め、他国調査を進めて本課題の成果を強化した。機関MOU締結は、無事に5年間で契約更新された。光電子運動量顕微鏡のスピン分解機能の開発が複合的な装置トラブルにより遅れたため、本装置による実験時間が極めて限定的であった。外部資金により若手博士研究員を秋季から1名雇用し、光電子運動量顕微鏡による研究推進にむけて人的強化を行なった。
期間全体として、コロナ禍による人的交流の停滞、ウクライナ戦争による物品供給遅延問題に大きく計画推進が左右された。一方で、オンライン会議を通じた議論と最終年度に開催できた国際会議等により、特に若手を軸とした人的交流に関しては計画当初の想定を下回る成果にとどまった。そんな中、期間中に若手メンバー2名が准教授に昇進し、また若手助教と博士研究員が次年度移行に参画する予定であり、当該分野の今後の持続的発展が期待できる。先端設備の開発は期間中には完了していないが、先方機関との連携協定を延長契約することができ、国際主導するためにいち早く開発完了し、共同利用共同研究に展開していく予定である。

  • Research Products

    (30 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 4 results) Remarks (5 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ユーリッヒ研究機構(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ユーリッヒ研究機構
  • [Int'l Joint Research] グラーツ工科大学(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      グラーツ工科大学
  • [Journal Article] Development of dual-beamline photoelectron momentum microscopy for valence orbital analysis2024

    • Author(s)
      Hagiwara Kenta、Nakamura Eiken、Makita Seiji、Suga Shigemasa、Tanaka Shin-ichiro、Kera Satoshi、Matsui Fumihiko
    • Journal Title

      Journal of Synchrotron Radiation

      Volume: 31 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1107/S1600577524002406

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Soft x-ray photoelectron momentum microscope for multimodal valence band stereography2023

    • Author(s)
      Matsui Fumihiko、Hagiwara Kenta、Nakamura Eiken、Yano Takayuki、Matsuda Hiroyuki、Okano Yasuaki、Kera Satoshi、Hashimoto Eri、Koh Shinji、Ueno Keiji、Kobayashi Takahiro、Iwamoto Emi、Sakamoto Kazuyuki、Tanaka Shin-ichiro、Suga Shigemasa
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments

      Volume: 94 Pages: 083701-1-10

    • DOI

      10.1063/5.0154156

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hole Doping to Perylene on Au(110): Photoelectron Momentum Microscopy2023

    • Author(s)
      Endo Osamu、Matsui Fumihiko、Kera Satoshi、Chun Wang-Jae、Nakamura Masashi、Amemiya Kenta、Ozaki Hiroyuki
    • Journal Title

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      Volume: 21 Pages: 236~240

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2023-024

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] グラファイト光電子角度分布再訪:Umklapp散乱について2024

    • Author(s)
      松井文彦、萩原健太、中村永研、牧田誠二、岡野泰彬、矢野隆行、解良聡、田中慎一郎、菅滋正
    • Organizer
      第37回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] 直入射光電子運動量顕微鏡による Au(111)の軌道電子構造解析2024

    • Author(s)
      萩原 健太、中村 永研、牧田 誠二、菅 滋正、田中 慎一郎、松井 文彦
    • Organizer
      第37回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] 放射光ARPES測定による3Dフェルミ面の検出2024

    • Author(s)
      田中 慎一郎、菅 滋正、上野 啓司、福谷 圭祐、牧田 誠二、松井 文彦、田中 清尚
    • Organizer
      第37回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] 3次元波数分解光電子顕微分光(3D-PMM)による1T-TaS2の電子状態の解析2024

    • Author(s)
      菅 滋正、萩原 健太、田中 慎一郎、小林 宇宏、岩本 恵美、坂本 一之、二木 かおり、上野 啓司、松井 文彦
    • Organizer
      第37回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] Multimodal photoemission investigation of 1T-TaS2 chiral charge density wave phase transition by soft X-ray/VUV photoelectron momentum microscope2024

    • Author(s)
      F. Matsui, K. Hagiwara, S. Suga
    • Organizer
      NanoSpec FY2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 光電子運動量顕微鏡による電子状態研究ミル(観察)からワカル(解明)へ2024

    • Author(s)
      松井文彦
    • Organizer
      NIFS物質科学討論会
    • Invited
  • [Presentation] Determination of CDW nesting vectors of 1T-TaS2 by photoelectron momentum microscopy2024

    • Author(s)
      F. Matsui, K. Hagiwara, S. Tanaka, S. Suga, K. Ueno
    • Organizer
      日本物理学会2024年春季大会オンライン
  • [Presentation] Potential of Photoelectron Momentum Microscopy(PMM) for Studies of Complex Electronic Structures of Materials2024

    • Author(s)
      菅滋正, C.Tusche, 岩本恵美, 小林宇宏, 坂本一之, 上野啓司, 萩原健太, 松井文彦
    • Organizer
      日本物理学会2024年春季大会オンライン
  • [Presentation] 直入射光電子運動量顕微鏡によるAu(111)の価電子帯構造の軌道解析2024

    • Author(s)
      萩原健太, 中村永研, 牧田誠二, 菅滋正, 田中慎一郎, 松井文彦
    • Organizer
      日本物理学会2024年春季大会オンライン
  • [Presentation] Multimodal Valence Stereography for Cutting-edge Spin Materials Science2023

    • Author(s)
      F. Matsui, K. Hagiwara, E. Nakamura, S. Suga
    • Organizer
      Workshop: Seeds & Needs for Tomorrow’s SR-PES Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Prospects required for future light-source facilities: Research Center for Autonomous Functions by Tailor-made Photon Sources2023

    • Author(s)
      S. Kera
    • Organizer
      Workshop: Seeds & Needs for Tomorrow’s SR-PES Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multimodal Valence Band Stereography by Soft X-ray / VUV Photoelectron Momentum Microscope at UVSOR2023

    • Author(s)
      F. Matsui, K. Hagiwara, E. Nakamura, S. Tanaka, S. Suga
    • Organizer
      日本物理学会 第78回年次大会
  • [Presentation] TiSe2のCDW転移に伴う3Dフェルミ面構造の変化2023

    • Author(s)
      田中慎一郎, 菅滋正, 上野啓司, 福谷圭佑, 松井文彦, 田中清尚
    • Organizer
      日本物理学会 第78回年次大会
  • [Presentation] Multimodal Valence photoelectron spectroscopy by SX-VUV dual beam Momentum Microscope2023

    • Author(s)
      F. Matsui, K. Hagiwara, E. Nakamura, S. Suga
    • Organizer
      Annual meeting of the Japan Society of Vacuum and Surface Science 2023
  • [Presentation] Multimodal Valence Band Spectroscopy by Soft X-ray / VUV Photoelectron Momentum Microscope2023

    • Author(s)
      F. Matsui, K. Hagiwara, E. Nakamura, S. Suga
    • Organizer
      MRM2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Many body effects define the material property of molecular solids2023

    • Author(s)
      S. Kera
    • Organizer
      NanoSpec FY2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Nodal metallic behavior of underdoped triple-layer cuprate Bi22232023

    • Author(s)
      Shin-ichiro Ideta, T. Yoshida, K. Tanaka, W. O. Wang, B. Moritz,T. P. Devereaux, T. K. Lee, C. Y. Mou, S. Adachi, N. Sakaki, S. Yamaguchi, T. Watanabe, T. Noji, S. Uchida, S. Ishida, and A. Fujimori
    • Organizer
      ICESS-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Deep insight into organic semiconductors by itinerant characteristics of the electronic structure2023

    • Author(s)
      S. Kera
    • Organizer
      International conference on Materials science, engineering and technology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Impact of vibronic coupling on the electronic structure of organic semiconductor crystals2023

    • Author(s)
      S. Kera, K. Fukutani, H. Ishii
    • Organizer
      VUVX 2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks]

    • URL

      https://www.uvsor.ims.ac.jp/

  • [Remarks]

    • URL

      https://www.uvsor.ims.ac.jp/staff/matui/

  • [Remarks]

    • URL

      https://groups.ims.ac.jp/organization/kera_g/

  • [Remarks]

    • URL

      https://www.uvsor.ims.ac.jp/staff/tanaka/index.html

  • [Remarks]

    • URL

      https://home.hiroshima-u.ac.jp/~idetas/grouphp/index.html

  • [Funded Workshop] Workshop on “Seeds and Needs for Tomorrow's Synchrotron Radiation Photoelectron Spectroscopy Research2023

URL: 

Published: 2024-12-25  

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