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半磁性半導体の逆光電子分光

研究課題

研究課題/領域番号 02452041
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 固体物性
研究機関広島大学

研究代表者

谷口 雅樹  広島大学, 理学部, 教授 (10126120)

研究分担者 桜井 醇児  富山大学, 理学部, 教授 (30033814)
太田 俊明  東京大学, 理学部, 教授 (80011675)
飛山 真理  広島大学, 理学部, 助手 (60207595)
横山 利彦  広島大学, 理学部, 助手 (20200917)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1992年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1991年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1990年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワード半磁性半導体 / 逆光電子分光 / 電子状態 / 空準位 / 軌道混成 / 状態密度 / ホットウォールエピタキシー / 薄膜単結晶 / ホットウォール エピタキシー / 電子物性 / ホットウォ-ル法
研究概要

本研究は、光電子分光とは対照的に空準位について詳細な情報を与える逆光電子分光を用いてCd_<1-X>Mn_XY(Y=S,Se,Te)の空準位の電子状態を決定し、これまでに得てきた被占有準位の電子状態とあわせ電子構造の全容を明らかにしようとするものである。
逆光電子分光では、通常数μA〜数 10μAの電子線を試料に入射し、放出される光を検出する。一方、試料であるCd_<1-X>Mn_XY(Y=S,Se,Te)の抵坑値は通常100MΩ程度と高い。このために帯電効果が発生しスペクトル測定が困難となる。
この問題を解決するために、平成2年度に(1)メタリックな基板(例えばGaAs単結晶)上に数100Aの薄膜単結晶を成長させ、しかもその後その試料を別の超高真空解析槽に移す事が出来るホットウォール炉を設計・製作した。(2)ホットウォール炉を収納する超高真空仕様の真空槽を製作し、逆光電子分光実験用の試料準備槽としての機能を発揮させた。
平成3年度には(1)種々の条件下で数100Aの膜厚のCd_<1-X>Mn_XTe系単結晶を作成した。結晶成長のための最適条件を見いだす作業も行った。(2)逆光電子分光装置に接続しCd_<1-X>Mn_XTe系単結晶の逆光電子スペクトルの測定に成功した。
平成4年度には、(1)Cd_<1-X>Mn_XTeの逆光電子スペクトルのMn濃度依存性の系統的な測定・解析を行った。(2)従来の価電子帯光電子スペクトルとあわせCd_<1-X>Mn_XTeの電子帯構造の全体像の議論が出きるようになった。これにより、Mn 3d spin-exchange splitting energy(7.1±0.2eV)をはじめて正確に見積もる事もできるようになり、研究の目的の重要部分を達成する事ができた。
今後Cd_<1-X>Mn_XTeに関する成果をcdD21-XD2MnD2XD2Y(Y=S,Se,Te)に拡張し半磁性半導体の電子物性の理解を大きく前進させてゆく予定である。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] N.Happo,H.Sato,K.Mimura,S.Hosokawa,M.Taniguchi,Y.Ueda and M.Koyama: "Validity of Many-body Final States for Satellite in Photoemission Spectra of Cd_<1-x>Mn_xTe" Phys.Reu.B15.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ueda,M.Taniguchi,I.Souma and Y,Oka: "Fe 3d States in Cd_<0.89> Fe_<0.11> Se" Phys.Reu.B15.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ueda,K.Nishihara,K.Mimura,Y.Hari,M.Taniguchi and M.Fujisawa: "Performance of Inverse Photoemission Spectrometer with A New Bandpass photon Detector and High Sensitivity." Nucl.Instrum.& Methods. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yokoyama,K.Nishihara,K.Mimura,Y.Hari,M.Taniguchi,Y.Ueda and M.Fujisawa: "Bandpass photon Detector for Inverse Photoemission Spectroscopy." Reu.Sci.Instrum.(1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Taniguchi,K.Soda,I.Souma and Y.Oka: "Electronic Structure of Zn_<1-x>Mn_xTe" Phys.Reu.B15. 46. 15789-15794 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hoppo,H.Sato,S.Hosokawa,Y.Ueda and M.Taniguchi: "EXAFS Study of Semimagnetic Semiconductors Zn_<1-x>Mn_xTe Mn 3d Electronic States and Mn-Te Local Coordination" Proceedings of the 7th International Conference on X-Ray Absorption Fine Structure (Kobe). (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Happo, H.Sato, K.Mimura, S.Hosokawa, M.Taniguchi, Y.Ueda, and M.Koyama: "Validity of Many-body Final States for Satellite in Photoemission Spectra of Cd_<1-x>Mn_xTe" Phys. Rev. B15.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ueda, M.Taniguchi, I.Souma, and Y.Oka: "Fe 3d States in Cd_<0.89>Fe_<0.11>Se" Phys. Rev. B15.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ueda, K.Nishihara, K.Mimura, Y.Hari, M.Taniguchi, and M.Fujisawa: "Performance of Inverse Photoemission Spectrometer with A New Bandpass Photon Detector of Narrow Bandwidth and High Sensitivity." Nucl. Instrum. & Methods. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yokoyama, K.Nishihara, K.Mimura, Y.Hari, M.Taniguchi, Y.Ueda, and M.Fujisawa: "Bandpass Photon Detector for Inverse Photoemission Spectroscopy" Rev. Sci. Instrum. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Taniguchi, K.Soda, I.Souma, and Y.Oka: "Electronic Structure of Zn_<1-x>Mn_xTe" Phys. Rev. B15. 15789-15794 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Happo, H.Sato, S.Hosokawa, Y.Ueda, and M.Taniguchi: "EXAFS Study of Semimagnetic Semiconductors Zn_<1-x>Mn_xTe:Mn 3d Electronic States and Mn-Te Local Coordination" Proceedings of the 7th International Conference on X-Ray Absorption Fine Structure (Kobe 1992).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ueda,K.Nishihara,K.Mimura Y.Hari,M.Taniguchi and M.Fujisawa: "Performance of Inverse Photoemission Spectrometer with A New Bardpass Photon Detector and High Sersitivity." Nucl,Instrum.& Methods. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yokoyama.K.Nishihara,K.Mimura,Y.Hori,M.Taniguchi and M.Fujisawa: "Bondpass Photon Detector for Inverse Photoemission Spectroscopy." Rev.Sci.Instrum.(1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Taniguchi,K.Soda I.Souma and Y.Oka: "Electronic Structure of Zr_<1-x>Mn_xTe" Phys,Rev.B15. 46. 15789-15794 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] N.Happo,H.Sato,S.Hosokawa Y.Ueda and M.Taniguchi: "EXAFS Study of Semimagnetic Semiconductors Zn_<1-x>Mn_xTe Mn3d Electronic States and Mn-Te Local Coordination" Proceedings of the 7th International Conference on X-Ray Absorption Structure(Kobe). (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takabatake,S.Miyata,H.Fujii,K.Yokoyama and M.Taniguchi: "Photoemission Study of The Uranium Ternary Compounds U_3T_3X_4(T=Ni,Cu,X=Sn,Sb)" Solid State Commun.80. (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] S.J.Oh,S.Suga,Y.Saito,A.Kakizaki,T.Ishii,M.Taniguchi,A.Fujimori,T.Miyahara,H.Kato,A.Ochiai,T.Suzuki and T.Kasuya: "Photoemission and BIS Study of Ce_4Bi_3 and CeBi_<0.7>Te_<0.3>" Solid State Commun.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Taniguchi,K.Soda,I.Souma and Y.Oka: "Electronic Structure of Zn_<1-x>Mn_xTe" Phys.Rer.B15.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yokoyama,K.Nishihara,K.Mimura,Y.Hari,M.Taniguchi,Y.Ueda and M.Fujisawa: "Bandpass Photon Detector for Inverse Photoemission Spectoscopy" Reu.Sci.Instrum.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] N.Happo,K.Nishihara,A.Yoshimoto,M.Taniguchi,T.Ueda and M.Koyama: "Photoemission and Inverse Photoemission Study of Cd_<1-x>Mn_xTe Formed on CdTe(110)Surface" Phys.Reu.B15.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Taniguchi,Y.Ueda,I.Morisada,Y.Murashita,T.Ohta,I.Souma and Y.Oka: "Synchrotron Radiation Study of Fe 3d States in Cd_<1ーx>Fe_xSe(0【less than or equal】x【less than or equal】 " Physical Review B. 41. 3069-3073 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] M.Taniguchi,K.Soda,I.Souma and Y.Oka: "Electronic Structure of Zn_<1ーx>Mn_xTe" Physical Review B.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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