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2012 Fiscal Year Annual Research Report

フェルミ準位近傍の準粒子に働く多体相互作用の定量評価

Research Project

Project/Area Number 22340103
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

島田 賢也  広島大学, 放射光科学研究センター, 教授 (10284225)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords強相関電子系 / 金属物性 / フェルミオロジー / 準粒子 / 角度分解光電子分光
Research Abstract

金属・半金属の低温物性はフェルミ準位近傍の準粒子のふるまいと密接に関わっている。本研究の目的は、放射光を用いた高分解能角度分解光電子分光実験(ARPES)により強相関物質のフェルミ準位近傍の準粒子に働く多体相互作用を定量的に明らかにすることである。(1)~(4)に本年度の研究実施計画と対応させて研究成果の概容を記述する。
(1) パラジウム単結晶の∑1バンドの自己エネルギー解析を行い、電子ー格子、電子ー電子、電子ーパラマグノン相互作用の結合定数を初めて決定し、論文発表した(Phys. Rev. B 87, 035140 (2013). Editors' suggestionsに選定)。
(2) dhcp構造を持つLaのバンド計算を行い、フェルミ面やバンド分散がARPES実験と良く対応することを見出した。La4d-4f共鳴領域でARPESスペクトル強度が増強されるのは、4f軌道が混成したLa5dバンドであることを明らかにした。
(3) ネブラスカ大学リンカン校との国際共同研究で、モリブデン(112)単結晶表面上に作製した金原子ナノワイヤの表面準位について自己エネルギー解析を行った。その結果、低エネルギーフォノン散乱により電子ー格子結合定数が増強されていることを明らかにした(Phys. Rev. 86, 205432 (2012))。
(4) 国内外の共同研究者と放射光励起の高分解能ARPES実験を行い、ルテニウム酸化物超伝導体における電子-電子相互作用を定量評価し(Phys. Rev. Lett. 107, 193002 (2012))、新しいトポロジカル絶縁体の電子構造を解明し(Phys. Rev. Lett. 108, 206803 (2012))、有機金属界面電子構造を解明した(Nature Communications 4, 1514 (2013))。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (48 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (33 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] High-resolution angle-resolved photoemission study of electronic structure and electron self-energy in palladium2013

    • Author(s)
      H. Hayashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 87 Pages: 035140(8p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.87.035140

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Substrate-mediated band-dispersion of adsorbate molecular states2013

    • Author(s)
      M. Wiessner
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 4 Pages: 1514

    • DOI

      10.1038/ncomms2522

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Angle-resolved photoemission study on the superconducting iron-pnictides of BaFe2(As, P)2 with low energy photons2012

    • Author(s)
      T. Shimojima
    • Journal Title

      Solid State Commun.

      Volume: 152 Pages: 695-700

    • DOI

      10.1016/j.ssc.2011.12.032

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A New View of the Occupied Band Structure of Mo(112)2012

    • Author(s)
      K. Fukutani
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 85 Pages: 155435(10p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.85.155435

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin and orbital angular momentum structure of Cu(111) and Au(111) surface states2012

    • Author(s)
      B. Kim
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 85 Pages: 195402(6p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.85.195402

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental Verification of PbBi2Te4 as a 3D Topological Insulator2012

    • Author(s)
      K. Kuroda
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 108 Pages: 206803(5p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.108.206803

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quasiparticle interference on the surface of Bi2Se3 induced by cobalt adatom in the absence of ferromagnetic ordering2012

    • Author(s)
      M. Ye
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 85 Pages: 205317(5p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.85.205317

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-energy anomaly in the band dispersion of the ruthenate superconductor2012

    • Author(s)
      H. Iwasawa
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 107 Pages: 193002(5p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.109.066404

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The electronic structure and the valence state of Yb2Pd2Sn and YbPd2Sn studied by photoelectron and resonant x-ray emission spectroscopies2012

    • Author(s)
      H. Yamaoka
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 085137(7p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.085137

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Fermi surface of Mo(112) and indirect interaction between adsorbed atoms2012

    • Author(s)
      Ivan N. Yakovkin
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 125401(8p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.125401

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic structure of Kondo lattice compounds: YbNi3X9 (X = Al, Ga) studied by hard x-ray spectroscopy2012

    • Author(s)
      Y. Utsumi
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 115114(9p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.115114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two-fold symmetry flattens Dirac cone of surface state at W(110)2012

    • Author(s)
      K. Miyamoto
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 161411(R)(5p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.161411

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of a highly spin polarized topological surface state in GeBi2Te42012

    • Author(s)
      K. Okamoto
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 195304(5p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.195304

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced electron-phonon coupling at the Au/Mo(112) surface2012

    • Author(s)
      K. Fukutani
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 205432(10p)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.205432

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パラジウムの高分解能角度分解光電子分光: 自己エネルギーの定量解析2013

    • Author(s)
      島田賢也
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] La/W(110) の高分解能角度分解光電分光2013

    • Author(s)
      永田偉士
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] Pb(110)単結晶の偏光依存高分解能角度分解光電子分光2013

    • Author(s)
      堀家大希
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] CoMoCAT法で合成された極細カーボンナノチューブの光電子分光II2013

    • Author(s)
      鈴木良輔
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] YbNi3X9(X=Al, Ga)の角度分解光電子分光2013

    • Author(s)
      内海有希
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] トポロジカル絶縁体GeBi2Te4のスピン角度分解光電子分光2013

    • Author(s)
      岡本和晃
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] W(110)スピン偏極表面電子状態のC2v 対称性による平らなディラックコーン2013

    • Author(s)
      宮本幸治
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] 角度分解光電子分光を用いた自己エネルギー導出方法の改善2013

    • Author(s)
      岩澤英明
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] Giant orbital magnetic moment of iron adatoms on the Bi2Se3 surface with perpendicular magnetic anisotropy2013

    • Author(s)
      M. Ye
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] Electronic structure of topological insulator SnBi2Te42013

    • Author(s)
      S. Zhu
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] Many-body interactions in the Cu(110) surface state with Rashba spin splitting2013

    • Author(s)
      Jian Jiang
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] 硬X線光電子分光によるEu1-xCaxFe2As2の電子状態2013

    • Author(s)
      三村功次郎
    • Organizer
      第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130112-20130114
  • [Presentation] トポロジカル絶縁体 TlBiSe2 のヘリカルスピン構造とキャリア制御2013

    • Author(s)
      白井開渡
    • Organizer
      第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130112-20130114
  • [Presentation] トポロジカル絶縁体GeBi2Te4のスピン角度分解光電子分光2013

    • Author(s)
      岡本和晃
    • Organizer
      第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130112-20130114
  • [Presentation] YbNi3X9(X=Al, Ga)の角度分解光電子分光2013

    • Author(s)
      児玉純一
    • Organizer
      第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130112-20130114
  • [Presentation] 光電子分光による TlGaSe2 の電子状態2013

    • Author(s)
      本並哲
    • Organizer
      第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130112-20130114
  • [Presentation] W(110)表面電子状態のC2V対称性による平らなディラックコーン2013

    • Author(s)
      宮本幸治
    • Organizer
      第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130112-20130114
  • [Presentation] Sr2RuO4における電子相関による電子バンドの繰り込み2013

    • Author(s)
      岩澤英明
    • Organizer
      第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130112-20130114
  • [Presentation] HiSORにおける有機固体表面研究例2012

    • Author(s)
      島田賢也
    • Organizer
      UVSOR研究会「UVSOR有機固体専用ラインの今後の展開」
    • Place of Presentation
      分子科学研究所
    • Year and Date
      20120925-20120926
  • [Presentation] Two Distinct Types of Band Renormalization: High-energy Anomaly vs. Band Narrowing2012

    • Author(s)
      H. Iwasawa
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • Place of Presentation
      Palais des Congres, Saint-Malo, France
    • Year and Date
      20120916-20120921
  • [Presentation] Polarization Dependent High-resolution ARPES Study of Pb(110) : Fermi Surface and Band Dispersion2012

    • Author(s)
      T. Horike
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • Place of Presentation
      Palais des Congres, Saint-Malo, France
    • Year and Date
      20120916-20120921
  • [Presentation] High Resolution ARPES Study of Many-body Interaction in Cu(110) Surface State2012

    • Author(s)
      J. Jiang
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • Place of Presentation
      Palais des Congres, Saint-Malo, France
    • Year and Date
      20120916-20120921
  • [Presentation] Surface Electronic Structure of Topological Insulator GeBi2Te4 Observed by Angle Resolved Photoemission Spectroscopy2012

    • Author(s)
      M. Arita
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • Place of Presentation
      Palais des Congres, Saint-Malo, France
    • Year and Date
      20120916-20120921
  • [Presentation] Spin Polarized Topological Surface States in Ge Based Ternary Chalcogenides2012

    • Author(s)
      K. Okamoto
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • Place of Presentation
      Palais des Congres, Saint-Malo, France
    • Year and Date
      20120916-20120921
  • [Presentation] Photoemission Studies of Kondo Lattice Compounds YbNi3(Ga1-xAlx)9 (x= 0, 0.05, 0.1, 0.15, 1)2012

    • Author(s)
      Y. Utsumi
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • Place of Presentation
      Palais des Congres, Saint-Malo, France
    • Year and Date
      20120916-20120921
  • [Presentation] Topological Surface of Bi2Se3 with Magnetic Impurities Probed by STM, ARPES and XMCD2012

    • Author(s)
      M. Ye
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • Place of Presentation
      Palais des Congres, Saint-Malo, France
    • Year and Date
      20120916-20120921
  • [Presentation] Hard X-ray Photoemission Study of the Two Valence Transitions in EuPtP2012

    • Author(s)
      K. Mimura
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • Place of Presentation
      Palais des Congres, Saint-Malo, France
    • Year and Date
      20120916-20120921
  • [Presentation] High-resolution ARPES Study of La/W(110) Thin Film2012

    • Author(s)
      Y. Nagata
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • Place of Presentation
      Palais des Congres, Saint-Malo, France
    • Year and Date
      20120916-20120921
  • [Presentation] Hard X-ray Photoemission Spectroscopy of Quasi-One-Dimensional BaVS32012

    • Author(s)
      H. Sato
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • Place of Presentation
      Palais des Congres, Saint-Malo, France
    • Year and Date
      20120916-20120921
  • [Presentation] Polarization-dependent high-resolution ARPES system for correlated materials2012

    • Author(s)
      K. Shimada
    • Organizer
      The 11th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation
    • Place of Presentation
      Centre de Congres, Lyon, France
    • Year and Date
      20120709-20120713
  • [Presentation] 低エネルギー放射光ARPESによる 固体電子構造精密解析の進展と展望2012

    • Author(s)
      島田賢也
    • Organizer
      UVSOR研究会「UVSOR-IIIにおける低エネルギー光電子分光の新展開」
    • Place of Presentation
      分子科学研究所
    • Year and Date
      20120621-20120622
  • [Presentation] High-resolution angle-resolved photoemission study of interacting electrons in metals2012

    • Author(s)
      K. Shimada
    • Organizer
      Hiroshima University-Pusan National University Student Workshop
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2012-09-01
  • [Presentation] Quantitative analyses of the electronic states in metals by synchrotron radiation high-resolution ARPES

    • Author(s)
      K. Shimada
    • Organizer
      Fudan university physics department seminar
    • Place of Presentation
      Fudan University, Shanghai, China
  • [Remarks] 金属酸化物デバイス材料の新機能探索に新たな指針

    • URL

      http://www.hsrc.hiroshima-u.ac.jp/Sr2RuO4.htm

URL: 

Published: 2014-07-24  

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