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二次元光電子分光と電子物性

研究課題

研究課題/領域番号 10102008
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 物理系
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

大門 寛  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (20126121)

研究分担者 松井 文彦  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (60324977)
武田 さくら  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (30314537)
服部 賢  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (00222216)
研究期間 (年度) 1998 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
274,000千円 (直接経費: 265,000千円、間接経費: 9,000千円)
2001年度: 39,000千円 (直接経費: 30,000千円、間接経費: 9,000千円)
2000年度: 72,000千円 (直接経費: 72,000千円)
1999年度: 56,000千円 (直接経費: 56,000千円)
1998年度: 107,000千円 (直接経費: 107,000千円)
キーワード電子エネルギーバンド / 二次元光電子分光 / 角度分解光電子分光 / 表面 / 表面電気伝導度 / バンド構造 / 円偏光 / 立体写真 / 光電子分光 / 二次元表示型分析器 / 高分解能分析器 / エネルギーバンド / バンドマッピング / フェルミ面 / 二次元バンド分散
研究概要

本研究においては、我々が独自に開発した「二次元表示型球面鏡分析器」のエネルギー分解能を、25meV程度と従来の5倍から10倍程度に飛躍的に高めた分析器を制作することが目的であった。これを用いて、二次元物質や一次元物質、および固体表面の電子エネルギーバンド分散の二次元測定(バンドマッピング)を精密かつ完全に行い、高温超伝導体や特異な表面電気伝導度などの新奇な電子物性のメカニズムを解明する重要な手がかりを得る。
新しい「二次元表示型電子エネルギー分析装置」の製作は完了した。エネルギー分解能を向上させるため、従来20枚程度だった障害リングの数を200枚程度に増やし、障害リングの形も球面から最適曲面に変更した。材質も,これまでの,金属からセラミックに変え,そこに彫った溝に金属を埋めこむ方式とした。電極間のセラミック表面にグラファイトを塗って数十kΩの均一な膜を作成することに成功した。その後,超高真空槽に組み入れ、現有のマイクロ波放電型の光源を使用して、性能試験を行った。性能試験はまだ途中であり、従来のエネルギー分解能の2倍には高まっていることを確認した段階である。現在は、試料上での励起光のスポットが設計値より大きくて分解能が上がらないので、励起光を収束する装置を取り付けて試験を行うところである。
研究成果としては、目標の一つであった「電子エネルギーバンド分散の完全測定」には成功した。3次元のエネルギーバンドを初めて測定し、真空紫外国際会議でベストポスター賞を頂いた。「電子エネルギーバンド分散の精密測定」についても、購入したScientaSES2002を用いて「ホールバンドの精密測定」に世界で初めて成功した。レーザーを用いた励起準位の測定も、装置の組み立てが終わり、有機分子Alq3の発光の下地依存性が測定できた。また、この分析器を用いて、原子の配列構造を200億倍に拡大した立体写真を直接撮影することに世界で初めて成功した。この研究の成功は、NHKのテレビニュースでも大きく取り上げられた。

報告書

(5件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (61件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (61件)

  • [文献書誌] Ynzunza, R.X, Tober, E.D., Palomares, F.J., Wang, Z., Daimon, H.: "Full solid angle photoelectron diffraction from bulk and surface atoms of clean W(110)"Surf.Sci.. 441. 301-310 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ynzunza, R.X, Palomares, F.J., Tober, E.D., Wang, Z., Morais, J., Denecke, R., Daimon, H.: "Structure determination for saturated(1x1)oxygen on W(110)from full solid angle photoelectron diffraction with chemical-state resolution"Surf.Sci.. 442. 27-35 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin Imada, Shigenori Ueda, Ranju Uung, Yuji Saitoh, Masato Kotsugi, …Hiroshi Daimon: "Metastable Domain Structure of Ferromagnetic Microstructure Observed by Soft X-Ray Magnetic Circular Dichroism Microscopy"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. L585-L587 (2000)

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  • [文献書誌] K.Enomoto, Y.Miyatake, K.Fukumoto, A.Kobayashi, K.Hattori…H.Daimon: "Two-dimentional Circularly-Polarized-Light Photoelectron Diffraction for the Analysis of Magnetic and Electronic Properties on Surface"Surf.Rev.Lett.. 7,Nos.5&6. 643-647 (2000)

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  • [文献書誌] M.Kotsugi, Y.Miyatake, K.Enomoto, K.Fukumoto, A.Kobayashi…H.Daimon: "Construction of two-dimensional photoelectron spectrometer at Spring-8"Nuclear Instruments and Method In Physics Research A. 467. 1493-1497 (2000)

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  • [文献書誌] Hiroshi Takagi, Hiroshi Daimon, F.Javier Palomares, Charles S.Fadley: "Photoelectron holography analysis of W(110)(1x1)-O Surface"Surf.Sci.. 470. 189-196 (2001)

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  • [文献書誌] H.Daimon: "Stereoscopic Microscopy of Atomic Arrangement by Circularly Polarized-Light Photoelectron Diffraction"Phys.Rev.Lett.. 86. 2034-2037 (2001)

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  • [文献書誌] H.Daimon, S.Imada, S.Suga: "Direct surface-structure analysis by the peak rotation in circularly polarized-light photoelectron diffraction"Surf.Sci.. 471(1-3). 143-150 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hattori, A.Kotbayashi, K.Fukumoto, Y.Miyatake, …H.Daimon: "Effective magnetic quantum number and effective emitter-scatterer distance obtained from W 4f photoelectron diffraction induced by circularly polarized light on W(110)"Surf.Sci.. 493. 15-22 (2001)

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  • [文献書誌] K.Fukumoto, H.Daimon, L.Chelaru, F.Offi, W.Kuch, J.Kirschner: "Micromagnetic properties of the Cu/Ni crossed-wedge film on Cu(001)"Surf.Sci.. (Accepted). (2002)

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  • [文献書誌] 大門 寛: "立体原子顕微鏡"現代化学. 367. 14-15 (2001)

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  • [文献書誌] 大門 寛: "立体原子顕微鏡"固体物理. 36-8. 481-488 (2001)

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  • [文献書誌] 大門 寛: "立体原子顕微鏡"日本結晶学会誌. 43. 330-334 (2001)

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  • [文献書誌] 松井文彦: "直線偏光二次元光電子分光による電子物性の解明"表面科学. 第22巻. 789-795 (2001)

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  • [文献書誌] Yuzunza, R. X, Tober, E. D., Palomares, F. J., Wang, Z., Daimon, H.: "Full solid angle photoelectron diffraction from bulk and surface atoms of clean W(110)"Surf. Sci.. 441. 301-310 (1999)

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  • [文献書誌] Ynzunza, R. X, Palomares, F. J., Tober, E. D., Wang, Z., Morais, J., Denecke, R. and Daimon, H.: "Structure determination for saturated(1x1)oxygen on W(110) from full solid angle photoelectron diffraction with chemical-state resolution"Surf. Sci.. 442. 27-35 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin Imada, Shigenori Ueda, Ranju Uung, Yuji Saitoh, Masato Kotsugi, . . . Hiroshi Daimon: "Metastable Domain Structure of Ferromagnetic Microstructure Observed by Soft X-Ray Magnetic Circular Dichroism Microscopy."Jpn. J. Appl. Phys.. 39. L585-L587 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Enomoto, Y. Miyatake, K. Fukumoto, A. Kobayashi, K. Hattori. . . H. Daimon: "Two-dimentional Circularly-Polarized-Light Photoelectron Diffraction for the Analysis of Magnetic and Electronic Properties on Surface"Surf. Rev. Lett.. 7, Nos. 5&6. 643-647 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kotsugi, Y. Miyatake, K. Enomoto, K. Fukumoto, A. Kobayashi. . . H. Daimon: "Construction of two-dimensional photoelectron spectrometer at Spring-8"Nuclear Instruments and Method in Physics Research A.. 467. 1493 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Takagi, Hiroshi Daimon, F. Javier Palomares and Charles S. Fadley: "Photoelectron holography analysis of W(110)(1x1)-0 Surface"Surf. Sci.. 470. 189-196 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Daimon: "Stereosconic Microscopy of Atomic Arrangement by Circularly Polarized-Light Photoelectron Diffraction"Phys. Rev. Lett.. 86. 2034-2037 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Daimon, S. Imada and S. Suga: "Direct surface-structure analysis by the peak rotation in circularly polarized-light photoelectron diffraction"Surf. Sci.. 471(1-3). 143-150 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hattori, A. Kobayashi, K. Fukumoto, Y. Miyatake, H. Daimon, M. Kotsugi, S. Suga, T. Nakatani and T. Matsushita: "Effective magnetic quantum number and effective emitter-scatterer distance obtained from W 4f photoelectron diffraction induced by circularly polarized light on W(110)"Surf. Sci.. 493. 15-22 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Fukumoto, H. Daimon, L. Chelaru, F. Offi, W. Kuch and J. Kirschner: "Micromagnetic properties of the Cu/Ni crossed-wedge film on Cu(001)"Surf. Sci.. (Accepted). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ynzunza, R.X: "Full solid angle photoelectron diffraction from bulk and surface atoms of clean W(110)"Surf. Sci.. 441. 301-310 (1999)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ynzunza, R.X: "Structure determination for saturated(1x1)oxygen on W(110) from full solid angle photoelectron diffraction with chemical-state resolution"Surf. Sci.. 442. 27-35 (1999)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shin Imada: "Metastable Domain Structure of Ferromagnetic Microstructure Observed by Soft X-Ray Magnetic Circular Dichroism Microscopy"Jpn. J. Appl. Phys.. 39. L585-L587 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Enomoto: "Two-dimentional Circularly-Polarized-Light Photoelectron Diffraction for the Analysis of Magnetic and Electronic Properties on Surface"Surf. Rev. Lett.. 7,Nos.5&6. 643-647 (2000)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kotsugi: "Construction of two-dimensional photoelectron spectrometer at Spring-8"Nuclear Instruments and Method In Physics Research A. 467. 1493 (2000)

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  • [文献書誌] Hiroshi Takagi: "Photoelectron holography analysis of W(110)(1x1)-0 Surface"Surf. Sci.. 470. 189-196 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Daimon: "Stereoscopic Microscopy of Atomic Arrangement by Circularly Polarized-Light Photoelectron Diffraction"Phys. Rev. Lett.. 86. 2034-2037 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.DAIMON: "Direct surface-structure analysis by the peak rotation in circularly polarized-light photoelectron diffraction"Surf. Sci.. 471(1-3). 143-150 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 大門 寛: "立体原子顕微鏡"現代化学. 367. 14-15 (2001)

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  • [文献書誌] 大門 寛: "立体原子顕微鏡"固体物理. 36-8. 481-488 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 大門 寛: "立体原子顕微鏡"日本結晶学会誌. 43. 330-334 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 大門 寛: "立体原子顕微鏡"日本結晶学会誌. 43. 330-334 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松井文彦: "直線偏光二次元光電子分光による電子物性の解明"表面科学. 第22巻. 789-795 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ynzunza,R.X.: "Full solid angle photoelectron diffraction from bulk and surface atoms of clean W(110)"Surf.Sci.. 441. 301-310 (1999)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ynzunza,R.X.: "Structure determination for saturated (1x1) oxygen on W(110) from full solid angle photoelectron diffraction with chemical-state resolution"Surf.Sci.. 442. 27-35 (1999)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shin Imada: "Metastable Domain Structure of Ferromagnetic Microstructure Observed by Soft X-Ray Magnetic Circular Dichroism Microscopy"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. L585-L587 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Enomoto: "Two-dimensional Circularly-Polarized-Light Photoelectron Diffraction for the Analysis of Magnetic and Electronic Properties on Surface"Surf.Rev.Lett.. 7,Nos.5&6. 643-647 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Takagi: "Photoelectron holography analysis of W(110)(1x1)-O surface"Surf.Sci.. 470. 189-196 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Daimon: "Direct surface-structure analysis by the peak rotation in circularly polarized-light photoelectron diffracton"Surf.Sci.. 471(1-3). 143-150 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Daimon: "Stereoscopic Microscopy of Atomic Arrangement by Circularly Polarized-Light Photoelectron Diffraction"Phys.Rev.Lett.. 86. 2034-2037 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Taichi Okuda: "Two-dimensional band mapping of 2H-TaSe_2 using a display-type photoelectron spectrometer"J.Electrpn Spectrosc.Relat.Phenom.. 101-103. 355-360 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Daimon: "Characterization of Electronic States Using a Polarized Light and a Display Analyzer"Jap. J. Appl. Phys.. 38. 630-633 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Daimon: "Deduction of atomic orbitals in a valence band by two-dimensional angular distribution of photoelectrons"Surf. Sci.. 438. 214-222 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Taichi OKUDA: "Symmetry Analysis of the Fermi Surface States of Sr_2RuO_4 by Display-Type Photoelectron Spectroscopy"J.Phys.Soc.Jpn.. 68. 1398-1403 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Daimon: "Direct Structure Analysis of W(110)(1x1)-O by Full-Solid-Angle X-ray Photoelectron Diffraction with Chemical-State-Resolution" Surface Science. 260-267 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Saitoh: "Twin helical undulator beamline for soft X-ray spectroscopy at SPring-8" J.Synchrotron Rad.5. 542-544 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Daimon: "Circular Dichroism in Core-Level Emission from O/W(110): Experiment and theory" Phys.Rev.B. 15・10. 9662-9665 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakatsuji: "Observation of circular dichroism in angular distribution of the valence band photoelectron from Si(001) in UPS region" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom. 88・91. 213-218 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kotsugi: "Symmetry Analysis of the Fermi Surface of Bi2Sr2CaCu2O8 by Display Analyzer" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.88-91. 489-493 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Okuda: "Two-dimensional angle resolved resonance photoelectron spectroscopy of 1T-TaS2" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.88.91. 287-292 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Okuda: "Fermi Surface of Sr2RuO4 sutudied by two-dimensional angle resolved photoelectron spectroscopy" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.88-91. 473-477 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ishii: "Effect of Coster-Kronig decay on Ce 3d-4f resonant photoemission spectra of CeOs2" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.88-91. 419-424 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suga: "Temperature-Dependent Change of Correlated Electronic States in Yb4As3 and Yb4(As1-xSbx)3 Probed by High Resolution Photoemission Spectroscopy" J.Phys.Soc.Jpn.67・10. 3552-3560 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suga: "Correlated electronic states of Yb4As3 studied with photoemission" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.88-91. 315-319 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hattori: "Hydrogen-Chlorine Exchange Reaction on Si(111)-7x7 studied with STM" Surf.Sci.402・404. 170-173 (1998)

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  • [文献書誌] F.Komori: "Tunneling spectroscopy around the boundary of a small impurity phase on the surface of 2H-NbSe2" Appl.Phys.A. 66. S135-S138 (1998)

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  • [文献書誌] F.Komori: "Spatial Change of Tunneling Spectra around Small Iron Islands on Surfaces of Superconducting 2H-NbSe2" J.Phys.Soc.Jpn.67. 2614-2617 (1998)

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2018-03-28  

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