2013 Fiscal Year Research-status Report
スピン偏極質量ゼロ電子の結晶対称性から生じた新奇３次元電子スピン構造の解明
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25800179
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
宮本 幸治 広島大学, 放射光科学研究センター, 助教 (50508067)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | スピン角度分解光電子分光 / スピン軌道相互作用 / 電子スピン構造 |
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| Research Abstract |
本研究は、スピン軌道相互作用と空間反転対称性の破れがトリガーとなり発現するRashba効果やトポロジカル絶縁体のスピン偏極ディラック電子系において、これまでほとんど観測されてこなかった3回対称性以外の表面結晶構造の対称性をもった異方的な電子スピン構造を実験的に解明するべく、我々が開発した高効率スピン角度分解光電子分光装置を用いて、タングステン単結晶を起点に研究を行うものである。
平成25年度は、高効率スピン角度分解光電子分光装置専用の高温アニールシステムの設計・導入とこれまで研究してきたW(110)面以外のタングステン表面(100), (111), (771), (670)の清浄表面を得るための条件を探求し、最適の条件を見いだした。さらに、高温アニール装置導入後に、これまでの研究で我々が発見したW(110)の異方的スピン偏極ディラック電子の電子スピン構造の完全決定を高効率スピン角度分解光電子分光装置で行った。この電子スピン構造は、当初、我々が予想した擬１次元的な電子スピン構造モデルとよく対応しており、これまで報告されてこなかった特殊な電子スピン構造のためスピン緩和長が大きく増大する事が期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成２５年度に予定していた研究計画(1)高温アニール装置の導入及びW(110)表面以外の面補遺のクリーニング条件の探索、(2)W(110)の3次元電子スピン構造の解明は計画通り遂行されている。また、(3)新奇トポロジカル絶縁体の作成も概ね順調に行えているので、(2)の区分と決定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は、平成25年度時に測定したW(110)面の電子スピン構造について論文としてまとめるとともに、W(110)面以外の面方位について3次元電子スピン構造の解明を行う。すでに、タングステンの異なる面方位についての最適なクリーニング法も確立し、ビームタイムがあればすぐに研究できる体制になっている。これらの電子スピン構造を精密に捉える事を行いたい。
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[Presentation] Spin polarized surface states in Bi2Te2Se2013
Author(s)
K. Miyamoto, A. Kimura, T. Okuda, H. Miyahara, K. Kuroda, H. Namatame, M. Taniguchi, S. V. Eremeev, T. V. Menshchikova, E. V. Chulkov, K. A. Kokh and O. E. Tereshchenko
Organizer
13th International workshop on strong correlations and angle-resolved photoemission spectroscopy
Place of Presentation
Hamburg, Germany
Year and Date
20130729-20130802
