2023 Fiscal Year Annual Research Report
電子相関と乱れによる低エネルギー励起構造の実験的決定
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21K13882
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大槻 太毅 京都大学, 人間・環境学研究科, 助教 (80780957)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 強相関電子系 / アンダーソン局在 / 光電子分光 / １粒子スペクトル関数 / 遷移金属 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では電子相関と乱れが共存する系において１粒子励起スペクトルの直接観測を行い、電子相関と乱れが引き起こす特徴的な電子状態を明らかにすることを目的としている。研究計画に基づき、本年度は特に次の研究成果を得た。
（１）微量不純物添加による金属絶縁体転移Ca3Ru2O7については角度分解光電子分光(ARPES)、硬Ｘ線光電子分光(HAXPES)を行い、これまでの再現性確認とより詳細な組成依存性を調べた。その結果、不純物添加により電気抵抗率の著しく増加した低温絶縁相においても有限のスペクトル強度がフェルミ準位直上に観測された。さらにHAXPES測定を行うことでARPESから得られた電子状態がバルク由来であることを確認した。これらの結果は乱れに起因した絶縁体状態におけるスペクトル形状を直接観測したことを示唆している。
（２）擬一次元カルコゲナイド化合物Ta2PdSe6においてTaサイト及びSeサイトへ不純物効果をHAXPES及びARPESを行い調べた。HAXPESから各元素への価数状態を評価し、ARPESからはフェルミ面とバンド分散の観測に成功した。これらの電子状態の系統的な組成依存性から、輸送現象に対応したスペクトル形状を見出した。
（３）透明半導体In2O3に対する遷移金属置換効果を調べた。Mn置換によるホールドープ効果とフェルミ準位近傍に形成されるMnの部分状態密度の抽出に成功した。この成果は学術論文として国際誌に出版した。
（４）n型半導体である半導体CdSnAs2は電気抵抗率が温度に依存せず、強い乱れの効果が期待される。そこでこの物質のARPESを行い、非常に小さいフェルミ面とそれを構成する電子バンドの観測に成功した。この結果は学術論文として国際誌に出版した。
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[Presentation] 希薄磁性半導体In2-x-yMnxSnyO3の光電子分光2024
Author(s)
堤 直也, 石田 達拡, 大槻 太毅, 稲垣 洸大, 小林 正起, 竹田 幸治, 藤森 伸一, 高 木 康多, 保井 晃, 北川 彩貴, 中村 敏浩, 吉田 鉄平
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
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[Presentation] Photoemission spectroscopy of diluted magnetic semiconductor In2-x-yMnxSnyO32023
Author(s)
Naoya Tsutsumi, Tatsuhiro Ishida, Daiki Ootsuki, Kohdai Inagaki, Masaki Kobayashi, Yukiharu Takeda, Shin-ichi Fujimori, Yasumasa Takagi, Akira Yasui, Saiki Kitagawa, Toshihiro Nakamura, Teppei Yoshida
Organizer
MRM2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] 光電子分光による希薄磁性半導体In2-x-yMnxSnyO3の電子状態研究2023
Author(s)
堤直也, 石田達拡, 大槻太毅, 稲垣洸大, 小林正起, 竹田幸治, 藤森伸一, 高木康多, 保井晃, 北川彩貴, 中村敏浩, 吉田鉄平
Organizer
日本物理学会第78回年次大会
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