Development of high efficient focusing optical system for light source of laboratory-based photoemission spectroscopy

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26610095
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡崎 浩三 東京大学, 物性研究所, 特任准教授 (40372528)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 光電子分光用光源開発

Outline of Annual Research Achievements

高エネルギー分解能光電子分光は物質の電子構造や超伝導体の超伝導ギャップを直接観測できる強力な実験手法であるが、精密な超伝導ギャップ測定には、より高い輝度とエネルギー安定性が必要である。エネルギー安定性の面では放射光よりも実験室光源であるIα共鳴線が優れている。複数の共鳴線を単色化するにはこれまで回折格子が使われることが多く、また、測定試料の清浄表面を長時間維持するためには測定槽の真空度をより良く保つ必要があるが、真空紫外光であるHeIα用の高透過率光学窓は存在しないため、これまでは金属薄膜であるAlフィルターが使われてきた。本研究の目的は、測定槽の超高真空を保ちつつ、超伝導ギャップ測定を高効率化するためのHeIα共鳴線の集光光学系を開発する事である。昨年度までは、HeIα共鳴線の光子数を落とすことなく単色化し、かつ測定槽の超高真空を保つ方法として、100nm厚のSnフィルターを実装したが、十分な強度が得られなかったため、耐久性のあるSnフィルターを実装する事が課題であった。最終年度である当該等年度においては、十分な強度を持ったSnフィルターの実装方法を検討した結果、Niメッシュサポート付きの100nm厚Snフィルターを導入することにした。これにより十分な耐久性が得られ、回折格子を使うことなくHeII共鳴線の強度を十分に落とし、かつ測定槽の超高真空を保つことが可能になり、本研究の目的を達成することができた。

Research Products

• [Journal Article] 4.Unusual nodal behaviors of the superconducting gap in the iron-based superconductor Ba(Fe0.65Ru0.35)2As2: Effects of spin-orbit coupling (2017)
  • Author(s): L. Liu, K. Okazaki, T. Yoshida, H. Suzuki, M. Horio, L. C. C. Ambolode II, J. Xu, S. Ideta, M. Hashimoto, D. H. Lu, Z.-X. Shen, Y. Ota, S. Shin, M. Nakajima, S. Ishida, K. Kihou, C. H. Lee, A. Iyo, H. Eisaki, T. Mikami, T. Kakeshita, Y. Yamakawa, H. Kontani, S. Uchida, and A. Fujimori
  • Journal Title: Phys. Rev. B Volume: 95 Pages: 104504(1-5)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.95.104504
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 3.Ultrafast Melting of Spin DensityWave Order in BaFe2As2 Observed by Time- and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy with Extreme-Ultraviolet Higher Harmonic Generation (2017)
  • Author(s): H. Suzuki, K. Okazaki, T. Yamamoto, T. Someya, M. Okada, K. Koshiishi, M. Fujisawa, T. Kanai, N. Ishii, M. Nakajima, H. Eisaki, K. Ono, H. Kumigashira, J. Itatani, A. Fujimori and S. Shin
  • Journal Title: Phys. Rev. B Volume: 95 Pages: 165112(1-6)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.95.165112
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 1.Unconventional superconductivity in the BiS2-based layered superconductor NdO0.71F0.29BiS2 (2017)
  • Author(s): Yuichi Ota, Kozo Okazaki, Haruyoshi Q. Yamamoto, Takashi Yamamoto, Shuntaro Watanabe, Chuangtian Chen, Masanori Nagao, Satoshi Watauchi, Isao Tanaka, Yoshihiko Takano, and Shik Shin
  • Journal Title: Phys. Rev. Lett Volume: 118 Pages: 167002(1-6)
  • DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.167002
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Suppression of supercollision carrier cooling in high mobility graphene on SiC(0001) (2017)
  • Author(s): Takashi Someya, Hirokazu Fukidome, Hiroshi Watanabe, Takashi Yamamoto, Masaru Okada, Hakuto Suzuki, Yu Ogawa, Takushi Iimori, Nobuhisa Ishii, Teruto Kanai, Keiichiro Tashima, Baojie Feng, Susumu Yamamoto, Jiro Itatani, Fumio Komori, Kozo Okazaki, Shik Shin, and Iwao Matsuda
  • Journal Title: Phys. Rev. B Volume: 95 Pages: 165303(1-7)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.95.165303
  • Peer Reviewed
• [Presentation] バンド縮退電子正孔系における光誘起金属絶縁体転移 (2017)
  • Author(s): 岡崎浩三
  • Organizer: 日本物理学会第72回年次大会 領域8，領域4，領域7合同シンポジウム「主題：バンド縮退を持つ電子正孔系の新しい金属絶縁体転移」
  • Place of Presentation: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
  • Year and Date: 2017-03-17 – 2017-03-20
  • Invited
• [Presentation] レーザー角度分解光電子分光によるFe(Se,S)の超伝導ギャップの観測 (2017)
  • Author(s): 橋本嵩広, 大田由一, 都築章宏, 渡部俊太郎, C.-T. Chen, 綿重達哉, 小林遼, 笠原成, 松田祐司, 芝内孝禎, 岡崎浩三, 辛埴
  • Organizer: 日本物理学会第72回年次大会
  • Place of Presentation: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
  • Year and Date: 2017-03-17 – 2017-03-20
• [Presentation] 時間分解光電子分光による励起子絶縁体Ta2NiSe5における光誘起金属相の観測 (2017)
  • Author(s): 小川優, 山本貴士, 岡田大, 染谷隆史, 道前翔矢, 片山尚幸, 野原実, 高木英典, 魯楊帆, 澤博, 溝川貴司, 藤澤正美, 金井輝人, 石井順久, 板谷治郎, 辛埴, 岡崎浩三
  • Organizer: 日本物理学会第72回年次大会
  • Place of Presentation: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
  • Year and Date: 2017-03-17 – 2017-03-20
• [Presentation] レーザー角度分解光電子分光によるBi2Se3/Nbの超伝導電子状態の観測 2 (2017)
  • Author(s): 都築章宏, 岡崎浩三, 大田由一, 橋本嵩広, 渡部俊太郎, C.-T.Chen, David Floetotto, Yang Bai, Can Zhang, James N. Eckstein, Tai Chang Chiang
  • Organizer: 日本物理学会第72回年次大会
  • Place of Presentation: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
  • Year and Date: 2017-03-17 – 2017-03-20
• [Presentation] 超高速時間分解光電子分光を用いた2H-NbSe2のダイナミクスの研究 (2017)
  • Author(s): 渡邉真莉, 鈴木剛, 小川優, 染谷隆史, 道前翔矢, 野原実, 高木英典, 藤澤正美, 金井輝人, 石井順久, 板谷治郎, 岡崎浩三, 齋藤智彦, 辛埴
  • Organizer: 日本物理学会第72回年次大会
  • Place of Presentation: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
  • Year and Date: 2017-03-17 – 2017-03-20
• [Presentation] 高次高調波レーザー時間分解ARPESによる銅酸化物高温超伝導体Bi2212における非平衡状態での擬ギャップの観測 (2017)
  • Author(s): 道前翔矢, 小川優, 岡田大, 鈴木剛, 渡邉真莉, 染谷隆史, 山本貴士, 笹川崇男, 藤澤正美, 金井輝人, 石井順久, 板谷治郎, 辛埴, 岡崎浩三
  • Organizer: 日本物理学会第72回年次大会
  • Place of Presentation: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
  • Year and Date: 2017-03-17 – 2017-03-20
• [Presentation] The electronic structure of BaFe2As2 in the electronic “nematic” phase revealed by angle-resolved photoemission (2017)
  • Author(s): K. Koshiishi, L. Liu, K. Okazaki, H. Suzuki, J. Xu, M. Horio, Y. Nonaka, H. Kumigashira, K. Ono, M. Nakajima, S. Ishida, K. Kihou, C. H. Lee, A. Iyo, H. Eisaki, S. Uchida, and A. Fujimori
  • Organizer: DMREF-FCMP Symposium on Mott Transitions and Computational Approaches
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都・文京区)
  • Year and Date: 2017-01-17 – 2017-01-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The electronic structure of BaFe2As2 in the electronic “nematic” phase revealed by angle-resolved photoemission (2017)
  • Author(s): K. Koshiishi, L. Liu, K. Okazaki, H. Suzuki, J. Xu, M. Horio, Y. Nonaka, H. Kumigashira, K. Ono, M. Nakajima, S. Ishida, K. Kihou, C. H. Lee, A. Iyo, H. Eisaki, S. Uchida, and A. Fujimori
  • Organizer: CEMS-QPEC Symposium on Emergent Quantum Materials
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都・文京区）
  • Year and Date: 2017-01-16 – 2017-01-18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Transient electronic states observed by time- and angle-resolved photoemission spectroscopy using a HHG laser (2017)
  • Author(s): 岡崎浩三
  • Organizer: CEMS-QPEC Topical Meeting on Superconductivity under Extreme Conditions
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都・文京区)
  • Year and Date: 2017-01-16 – 2017-01-17
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Laser angle-resolved photoemission spectroscopy of BiS2-based superconductor (2016)
  • Author(s): Yuichi Ota, Kozo Okazaki, Haruyoshi Q. Yamamoto, Takashi Yamamoto, Takahiro Hashimoto, Shuntaro Watanabe, Chuangtian Chen, Masanori Nagao, Satoshi Watauchi, Isao Tanaka, Yoshihiko Takano, and Shik Shin
  • Organizer: International Workshop on Superconductivity and Related Functional Materials 2016 (IWSRFM2016)
  • Place of Presentation: 物質・材料研究機構(茨城県・つくば市)
  • Year and Date: 2016-12-20 – 2016-12-22
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 高次高調波時間分解光電子分光による鉄系超伝導体母物質BaFe2As2におけるコヒーレントフォノン励起の観測 (2016)
  • Author(s): 岡崎浩三, 鈴木博人, 山本貴士, 染谷隆史, 岡田大, 小川優, 中島正道, 永崎洋, 藤澤正美, 金井輝人, 石井順久, 板谷治郎, 藤森淳, 辛埴
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県・金沢市)
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] Ba(Fe0.65Ru0.35)2As2における超伝導ギャップのkz依存性とスピン軌道相互作用 (2016)
  • Author(s): 岡崎浩三, 劉亮, 吉田鉄平, 鈴木博人, 堀尾眞史, L. C. C. Ambolode II, 徐健, 出田真一郎, M. Hashimoto, D. H. Lu, Z.-X. Shen, 大田由一, 辛埴, 中島正道, 石田茂之, 木方邦宏, 李哲虎, 伊豫彰, 永崎洋, 三上拓也, 掛下照久, 山川洋一, 紺谷浩, 内田慎一, 藤森淳
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県・金沢市)
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] レーザー角度分解光電子分光によるFeSeの軌道秩序状態における超伝導ギャップ異方性の観測 2 (2016)
  • Author(s): 橋本嵩広, 大田由一, 山本遇哲, 鈴木裕也, 下志万貴博, 渡部俊太郎, C.-T. Chen, 綿重達哉, 小林遼, 笠原成, 松田祐司, 芝内孝禎, 岡崎浩三, 辛埴
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県・金沢市)
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] レーザー角度分解光電子分光によるBi2Se3/Nbの超伝導電子状態の観測 (2016)
  • Author(s): 大田由一, 岡崎浩三, 橋本嵩広, 渡部俊太郎, C.-T. Chen, David Floetotto, Yang Bai, Can Zhang, James N. Eckstein, Tai Chang Chiang, 辛埴
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県・金沢市)
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] Ln(O,F)Bi(S,Se)2超伝導体のレーザー角度分解光電子分光 (2016)
  • Author(s): 大田由一, 岡崎浩三, 橋本嵩広, 山本遇哲, 山本貴士, 渡部俊太郎, C.-T. Chen, 長尾雅則, 綿打敏司, 田中功, 高野義彦, 辛埴
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県・金沢市)
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] グラフェンにおける二次元Dirac-Fermionの超高速キャリアダイナミクス (2016)
  • Author(s): 染谷隆史, 吹留博一, 渡邊浩, 岡田大, 小川優, 山本貴士, 飯盛拓嗣, 田島圭佑, 山本達, 小森文夫, 岡崎浩三, 辛埴, 松田巌
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県・金沢市)
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] 高次高調波レーザーを用いたフェムト秒時間分解ARPESによる銅酸化物高温超伝導体Bi2212の準粒子ダイナミクスの直接観測 (2016)
  • Author(s): 岡田大, 岡崎浩三, 鈴木博人, 山本貴士, 染谷隆史, 小川優, 笹川崇男, 近藤猛, 藤澤正美, 金井輝人, 石井順久, 板谷治郎, 辛埴
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県・金沢市)
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] フェムト秒レーザー時間分解光電子分光による励起子絶縁体候補Ta2NiSe5の研究 (2016)
  • Author(s): 小川優, 山本貴士, 岡田大, 染谷隆史, 道前翔矢, 石田行章, 片山尚幸, 野原実, 高木英典, 澤博, 溝川貴司, 藤澤正美, 金井輝人, 石井順久, 板谷治郎, 辛埴, 岡崎浩三
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県・金沢市)
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] 高次高調波時間分解光電子分光による鉄系超伝導体母物質BaFe2As2における コヒーレントフォノン励起の観測 (2016)
  • Author(s): 岡崎浩三
  • Organizer: 高温超伝導フォーラム第4回会合
  • Place of Presentation: 金沢勤労者プラザ(石川県・金沢市)
  • Year and Date: 2016-09-12 – 2016-09-12
  • Invited
• [Presentation] 時間分解光電子分光法によるグラフェン/SiC(000-1)の超高速キャリアダイナミクスの直接観測 (2016)
  • Author(s): 染谷隆史, 吹留博一, 渡邊浩, 山本貴士, 岡田大, 鈴木博人, 小川優, 飯盛拓嗣, 石井順久, 金井輝人, 田島圭一郎, Baojie Feng, 山本達, 板谷治郎, 小森文夫, 岡崎浩三, 辛埴, 松田巌
  • Organizer: 第51回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
  • Place of Presentation: 北海道立道民活動センター(北海道・札幌市)
  • Year and Date: 2016-09-07 – 2016-09-09
• [Presentation] Suppressed antiferromagnetism and enlarged superconducting phase in protect-annealed electron-doped cuprates (2016)
  • Author(s): A. Fujimori, M. Horio, Y. Mori, A. Takahashi, T. Konno, T. Ohgi, H. Sato, T. Yoshida, H. Suzuki, G. Shibata, K. Okazaki, J. Xu, K. Koshiishi, D. Ootsuki, T. Mizokawa, K. Ono, M. Kobayashi, M. Minohara, K. Horiba, H. Kumigashira, T. Anzai, M. Arita, H. Namatame, M. Taniguchi, T. Adachi, and Y. Koike
  • Organizer: International Conference on Spectroscopies in Novel Superconductors (SNS2016)
  • Place of Presentation: Ludwigsburg(ドイツ)
  • Year and Date: 2016-06-19 – 2016-06-24
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Coherent phonons and transient electronic states in BaFe2As2 observed by time- and angle-resolved photoemission spectroscopy using extreme-ultraviolet higher harmonic generation (2016)
  • Author(s): H. Suzuki, K. Okazaki, T. Yamamoto, T. Someya, M. Okada, K. Koshiishi, M. Fujisawa, T. Kanai, N. Ishii, M. Nakajima, H. Eisaki, K. Ono, H. Kumigashira, J. Itatani, A. Fujimori, and S. Shin
  • Organizer: International Conference on Spectroscopies in Novel Superconductors (SNS2016)
  • Place of Presentation: Ludwigsburg(ドイツ)
  • Year and Date: 2016-06-19 – 2016-06-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Angle-resolved photoemission study of the electronic structure in the electronic “nematic” phase of BaFe2As2 (2016)
  • Author(s): K. Koshiishi, L. Liu, K. Okazaki, H. Suzuki, J. Xu, M. Horio, Y. Nonaka, H. Kumigashira, K. Ono, M. Nakajima, S. Ishida, K. Kihou, C. H. Lee, A. Iyo, H. Eisaki, S. Uchida and A. Fujimori
  • Organizer: International Symposium on New Horizons in Condensed Mater Physics
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都・文京区)
  • Year and Date: 2016-06-18 – 2016-06-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Angle-resolved photoemission study of the electronic structure of BaFe2As2 in the electronic “nematic” phase (2016)
  • Author(s): K. Koshiishi, L. Liu, K. Okazaki, H. Suzuki, J. Xu, M. Horio, Y. Nonaka, H. Kumigashira, K. Ono, M. Nakajima, S. Ishida, K. Kihou, C. H. Lee, A. Iyo, H. Eisaki, S. Uchida, and A. Fujimori
  • Organizer: International Conferences on Low-Energy Electrodynamics in Solids (LEES 2016)
  • Place of Presentation: ラフォーレ琵琶湖(滋賀県・守山市)
  • Year and Date: 2016-05-29 – 2016-06-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] グラフェンにおける二次元Dirac-Fermionの超高速キャリアダイナミクス (2016)
  • Author(s): 染谷隆史、吹留博一、渡邉浩、岡田大、小川優、飯盛拓嗣、田島圭佑、山本達、小森文夫、岡崎浩三、辛埴、松田巌
  • Organizer: 日本表面科学会第１回関東支部講演大会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都・文京区)
  • Year and Date: 2016-04-09 – 2016-04-09
• [Remarks] 岡﨑研究室
  • URL: http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/maincontents/organization/labs/okazaki_group.html
• [Remarks] Publications of Okazaki group
  • URL: http://okazaki.issp.u-tokyo.ac.jp/publications/