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2013 Fiscal Year Research-status Report

レーザーパルス誘起吸着分子のダイナミクス:非弾性光電子分光による追跡

Research Project

Project/Area Number 24540332
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

荒船 竜一  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (50360483)

Keywords非弾性光電子分光
Research Abstract

銅単結晶表面((110)面)から放出される非弾性光電子スペクトルの詳細な解析を行うことができた。密度汎関数摂動論に基づいて電子ー格子相互作用を計算することにより、この表面から放出されるレーザー励起非弾性光電子のスペクトルに現れるステップ構造が、サブサーフェスフォノンに由来することを明らかにした。
また、予備的な実験からピコ秒レーザーの励起では系の十分な状態変化を引き起こすこと難しい可能性があることも明らかとなってきた。そのためフェムト秒のレーザーシステムを構築することを目的として光学系の設計を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

理論的な理解は極めて大きな前進をみた。定量的な解析について、従来その枠組みすら明らかではなかったが当該年度の研究により解析のプロトコルを手に入れることができた。また、予備実験、計算を繰り返す中で理解もすすみ、いくつか越えなければいけない困難をより具体的に特定することができた。研究を進めていくという観点でいえば、これらも進展に寄与すると考えることができるだろう。しかしながら一方で、装置の致命的な故障に見舞われた。そのため新たな実験データを獲得することが殆どできなかった。自己評価としてはおおむね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

今年度は最終年度ということもあり、予定していた測定を進めていく。金属単結晶表面だけでなく、金属表面と単分子の間にバッファー層をはさみむことによって、分子の拡散ダイナミクスがどのように変化するのか追跡する予定である。バッファー層は金属単結晶表面に形成する酸化物薄膜や、h-BNおよびシリセン等のハニカム格子を想定している。

  • Research Products

    (25 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Determination of atomic positions in silicene on Ag(111) by low-energy electron diffraction2014

    • Author(s)
      K. Kawahara, T. Shirarsawa, R. Arafune, C. -L. Lin, T. Takahashi, M. Kawai, and N. Takagi
    • Journal Title

      Surf. Sci.

      Volume: 623 Pages: 25-28

    • DOI

      10.1016/j.susc.2013.12.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N. Ohta, R. Arafune, N. Tsukahara, M. Kawai, and N. Takagi2013

    • Author(s)
      Enhancement of Inelastic Electron Tunneling Conductance Caused by Electronic Decoupling in Iron Phthalocyanine Bilayer on Ag(111)
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C

      Volume: 117 Pages: 21832-21837

    • DOI

      10.1021/jp406317t

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mode-selective electron-phonon coupling in laser photoemission on Cu(110)2013

    • Author(s)
      E. Mitamitani, R. Arafune, M. Q. Yamamoto, N. Takagi, M. Kawai, Y. Kim
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 88 Pages: 22430-1/7

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.88.224301

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] C. -L. Lin, R. Arafune, K. Kawahara, M. Kanno, N. Tsukahara, E. Minamitani, Y. Kim, M. Kawai, and N. Takagi2013

    • Author(s)
      Substrate-induced symmetry breaking in Silicene
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 110 Pages: 076801-1/5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.110.076801

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural transition of silicene on Ag(111)2013

    • Author(s)
      R. Arafune, C. -L. Lin, K. Kawahara, N. Tsukahara, E. Minamitani, Y. Kim, N. Takagi and M. Kawai
    • Journal Title

      Surf. Sci.

      Volume: 608C Pages: 297-301

    • DOI

      10.1016/j.susc.2012.10.022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高エネルギー・高波数分解能二光子光電子分光:鏡像準位の位相緩和測定2013

    • Author(s)
      中澤武夫, 荒船竜一, 森田和孝, 高木紀明, 川合眞紀
    • Journal Title

      表面科学

      Volume: 34 Pages: 421-425

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 銀表面に展開されたシリコン二次元ハニカム同素体の構造と物性2014

    • Author(s)
      荒船竜一,閑野真央, 林俊良, 川合眞紀, 高木紀明
    • Organizer
      61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学
    • Year and Date
      20140317-20140319
  • [Presentation] 非弾性光電子分光を用いたサブサーフェスフォノンの解析2014

    • Author(s)
      荒船竜一, 南谷英美, 高木紀明
    • Organizer
      第4回分子アーキテクトニクス研究会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      20140311-20140312
    • Invited
  • [Presentation] 新規2次元物質シリセンの構造と電子状態2014

    • Author(s)
      高木紀明, 林俊良, 川原一晃, 長尾遼, 長尾遼, 閑野真央, 川上直也, 川合眞紀, 荒船竜一
    • Organizer
      第4回分子アーキテクトニクス研究会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      20140311-20140312
  • [Presentation] h-BN/Cu(111)におけるシリセンの構造と電子状態2014

    • Author(s)
      閑野真央, 荒船竜一, 林俊良, 川合眞紀, 高木紀明
    • Organizer
      第4回分子アーキテクトニクス研究会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      20140311-20140312
  • [Presentation] 密度汎関数摂動理論をもちいた非弾性光電子分光の解析: 光電子とサブサーフェスフォノンの相互作用2013

    • Author(s)
      荒船竜一, 南谷英美, 高木紀明, 金有洙, 川合眞紀
    • Organizer
      表面界面スペクトロスコピー2013
    • Place of Presentation
      三島・東レ総合研修センター
    • Year and Date
      20131206-20131207
  • [Presentation] Structures and Growth Behavior of Multilayer Silicene2013

    • Author(s)
      C. -L. Lin, R. Arafune, R. Nagao, K. Kawahara, N. Kawakami, N. Tsukahara, M. Kawai, N. Takagi
    • Organizer
      ALC13
    • Place of Presentation
      Hawaii
    • Year and Date
      20131202-20131206
  • [Presentation] Cu(110)からのレーザー励起光電子放出における電子ー格子相互作用2013

    • Author(s)
      荒船竜一, 南谷英美, 高木紀明, 金有洙, 川合眞紀
    • Organizer
      第33回表面科学学術講演会
    • Place of Presentation
      エポカルつくば
    • Year and Date
      20131126-20131128
  • [Presentation] Geometric and Electronic Structure Change of Silicene by interacting with Ag(111): DFT Analysis2013

    • Author(s)
      R. Arafune, C. -L. Lin, K. Kawahara, M. Kanno, N. Tsukahara, E. Minamitani, Y. Kim, M. Kawai, N. Takagi
    • Organizer
      12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces
    • Place of Presentation
      エポカルつくば
    • Year and Date
      20131104-20131108
  • [Presentation] The electronic structure of single layer silicene on Ag(111)”2013

    • Author(s)
      C. -L. Lin, R. Arafune, K. Kawahara, M. Kanno, N. Tsukahara, E. Minamitani, Y. Kim, M. Kawai, N. Takagi
    • Organizer
      12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces
    • Place of Presentation
      エポカルつくば
    • Year and Date
      20131104-20131108
  • [Presentation] Structure Determination of silicene on Ag(111) by dynamical low energy electron diffraction2013

    • Author(s)
      K. Kawahara, T. Shirasawa, R. Arafune, C. -L. Lin, T. Shirasawa, M. Kawai, N. Takagi
    • Organizer
      12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces
    • Place of Presentation
      エポカルつくば
    • Year and Date
      20131104-20131108
  • [Presentation] Energy structure of 4/root3x4/root3 silicon-sheet on Ag(111)2013

    • Author(s)
      R. Nagao, C. -L. Lin, R. Arafune, M. Kawai, N. Takagi
    • Organizer
      12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces
    • Place of Presentation
      エポカルつくば
    • Year and Date
      20131104-20131108
  • [Presentation] 低速電子回折によるAg(111)上シリセンの構造解析2013

    • Author(s)
      川原一晃, 荒船竜一, 白澤徹郎, 林俊良, 高橋敏男, 川合眞紀, 高木紀明
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130929
  • [Presentation] Ag表面上のシリセンの構造2013

    • Author(s)
      荒船竜一
    • Organizer
      物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130928
    • Invited
  • [Presentation] レーザー光電子分光スペクトルに現れるサブサーフェスフォノン2013

    • Author(s)
      南谷英美, 荒船竜一, 高木紀明, 川合眞紀, 金有洙
    • Organizer
      物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] The photoelectron and phonon interaction at the Cu(110) surface2013

    • Author(s)
      E. Minamitani, N. Takagi, R. Arafune, M. Kawai, Y. Kim
    • Organizer
      19th International Vacuum Congress IVC-19
    • Place of Presentation
      Paris
    • Year and Date
      20130909-20130913
  • [Presentation] Angle resolved inelastic photoelectron spectroscopy of CO/Cu(001)2013

    • Author(s)
      K. T. Morita, R. Arafune, T. F. Nakazawa, N. Takagi, M. Kawai
    • Organizer
      19th International Vacuum Congress IVC-19
    • Place of Presentation
      Paris
    • Year and Date
      20130909-20130913
  • [Presentation] Pure dephasing rate on image state of Cu(001) investigated by high-energy resolution two-photon photoemission2013

    • Author(s)
      T. F. Nakazawa, R. Arafune, N. Takagi, M. Kawai
    • Organizer
      19th International Vacuum Congress IVC-19
    • Place of Presentation
      Paris
    • Year and Date
      20130909-20130913
  • [Presentation] Electtronic interaction of silicene with underlying Ag(111) surface2013

    • Author(s)
      R. Arafune, C. -L. Lin, K. Kawahara, T. Shirawasa, R. Nagao, T. Takahashi, E. Minamitani, Y. Kim, M. Kawai, N. Takagi
    • Organizer
      19th International Vacuum Congress IVC-19
    • Place of Presentation
      Paris
    • Year and Date
      20130909-20130913
  • [Presentation] Inelastic photoemission through scattering from surfce and subsurface phonons2013

    • Author(s)
      R. Arafune, E. Minamitani, N. Takagi, M. Kawai
    • Organizer
      Hayashi CONFERENCE
    • Place of Presentation
      葉山
    • Year and Date
      20130909-20130913

URL: 

Published: 2015-05-28  

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