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バルク敏感超高分解能角度分解光電子分光とミクロ領域の分光

研究課題

研究課題/領域番号 12304015
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関大阪大学

研究代表者

菅 滋正  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40107438)

研究分担者 関山 明  大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (40294160)
今田 真  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教授 (90240837)
研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
38,710千円 (直接経費: 31,900千円、間接経費: 6,810千円)
2003年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2002年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2001年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2000年度: 9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
キーワード軟X線 / 光電子 / バルク / 角度分解光電子分光 / フェルミ面 / スピンSTM / 光電子顕微鏡 / 強相関物質 / バンドマッピング / 高分解能 / 軟X線光分子光 / 超高分解能 / バルク敏感光電子分光 / 強相関電子系 / スピン・電荷分離 / コヒーレント成分 / 光電子分光 / 放射光 / バルク電子状態 / 表面電子状態 / ミクロ領域
研究概要

機能性物質として近年注目を集めている多くの遷移金属化合物たとえば銅酸化物高温超伝導体やMnペロフスカイトなどはSiやGaAsなどの半導体と比べ、電子間のクーロン反発(U:いわゆる電子相関)が大きく、電子の移動エネルギー(t)あるいはバンド幅との関係で金属にも絶縁体にもなりうる。それゆえ金属-絶縁体転移の研究は強相関系の研究で重要な役割を占める。ところで強相関系物質では表面では最近接原子数が半減するため、移動エネルギーが小さくなりU/tが増大し電子相関効果が顕著となり、バルクとは全く異なる電子状態を取る場合が少なくない。それゆえ電子状態の強力な測定方法とされている光電子分光も、その表面敏感性のゆえに万能な測定手法とは言えない。バルク電子状態を探るには光電子の運動エネルギーを数百eV以上にとり、平均自由行程を10A程度以上に取ることが望まれる。この手法の有効性に注目しSPring-8においてバルク敏感な光電子分光を開拓してきたが、本研究ではバルク敏感な角度分解光電子分光分解光電子分光に世界ではじめて成功した。これまで低エネルギー角度分解光電子分光と他のバルク測定で矛盾のあったSr_2RuO_4のバルクにおけるフェルミ面形状の決定に成功した。またLaSrCuO_4高温超伝導体におけるバルク敏感フェルミ面は低エネルギーで観測されてきた表面敏感フェルミ面形状と定量的に異なることも分かってきた。このような違いはこれら強相関系の電子状態の議論にとって本質的であり、この分野に大きなインパクトを与えつつある。
ミクロ領域の分光については、ナノメートルスケールの磁性体についてスピン偏極STM観測とSTSに成功した。これらの結果はスピン偏極正逆光電子分光やこれまでやってきた光電子顕微鏡の結果と比較参照することで磁性体研究の新しい展開を促しつつある。

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] Akira Sekiyama: "Bulk 4f Electron States of Ce-Based Heavy Fermion System Proved by High-resolution Resonance Photoemission"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 2771-2774 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigemasa Suga: "High Resolution Soft X-ray Bulk Sensitive Photoemission from Strongly Correlated Systems"J.Electr.Spectrosc.Rel Phenom.. 114-116. 659-658 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin Imada: "Magnetic Microspectroscopy by a Combination of XMCD and PEEM"Surface Review and letters. 9. 877-881 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Yamasaki: "Direct Observation of the Single-domain Limit of Fe Nanomagnets by Spin-polarized Scanning tunneling Spectroscopy"Phys.Rev.Lett.. 91. 127201-1-127201-2 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Higashiya: "Resonant Inelastic X-ray Scattering (RIXS) of SrCuO_2"Solid State Commun.. 130. 7-11 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Sekiyama: "High-energy Bulk Sensitive Angle-resolved Photoemission Study of Strongly Correlated Systems"J.Electr.Spectrosc.Rel Phenom.. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Sekiyama: "Bulk 4f Electron States of Ce-Based Heavy Fermion System Proved by High-resolution Resonance Photoemission"J. Phys: Soc. Jpn.. 69. 2771-2774 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigemasa Suga: "High Resolution Soft X-ray Bulk Sensitive Photoemission from Strongly Correlated Systems"J.Electr. Spectrosc : Rel Phenom.. 114-116. 658-659 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin Imada: "Magnetic Microspectroscopy by a Combination of XMCD and PEEM"Surface Review and Letters. 9. 877-881 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Yamasaki: "Direct Observation of the Single-domain Limit of Fe Nanomagnets by Spin-polarized Scanning tunneling Spectroscopy"Phys. Rev. Lett.. 91. 127201-1-127201-2 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Higashiya: "Resonant Inelastic X-rah Scattering (RIXS) of SrCuO2"Solid State Commun. 130. 7-11 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Sekiyama, High-energy Bulk: "Sensitive Angle-resolved Photoemission Study of Strongly Correlated Systems"J. Electr. Spectrosc. Rel Phenom.. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Higashiya: "Resonant Inelastic X-ray Scattering (RIXS) of SrCuO_2"Solid State Commun.. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.-S.Kang: "Resonant photoemission spectroscopy study of impurity-induced melting in Cr- and Ru-doped Nd_<1/2>A_<1/2>MnO_3(A=Ca,Sr)"Phys.Rev.. B68. 012410-1-012410-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.-J.Jung: "Localized character of 4f electrons in CeRh_x(x=2,3) and CeNi_x(x=3,5)"Phys.Rev.Lett.. 91. 157601-1-157601-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yamasaki: "Direct observation of the single-domain limit of Fe nanomagnets by spin-polarized scanning tunneling spectroscopy"Phys.Rev.Lett. 91. 127201-1-127201-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] E.-J.Cho: "Auger effect in high-resolution Ce 3d-edge resonance photoemission photoemission"Phys.Rev.. B67. 155107-1-155107-6 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.-K.Mo: "Prominent quasiparticle peak in the photoemission spectrum of the metallic phase of V_2O_3"Phys.Rev.Lett.. 90. 186403-1-186403-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Irizawa: "Bulk-sensitive photoemission of Mn_5Si_3"Solid State Commun.. 124. 1-5 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] J.-S.Kang: "Resonanct Photoemission Spectroscopy of A_2FeMoO_6 Double Perovslkites (A=Sr, Ba)"Phys. Rev. B. 66. 113105-1-113105-4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Soda: "High-resolution photoelectron spectroscopy of Heusler-type Fe_2VAl alloy"J. Syncrotron Radiation. 9. 233-236 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sato: "Electronic structure of YbXCu_4 (X=In, Cd, Mg) investigated by high-resolution photoemission"J. Syncrotron Radiation 9, pp.229-232 (2002). 9. 229-232 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yamasaki: "Orbital angular momentum and interpretation on band picture in Co-based Heusler alloys Co_2YSn(Y=Ti, Zr, and Nb)"Phys. Rev. B. 65. 104410-1-104410-6 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Iwasaki: "High-Resolution Resonance Photoemission Study of CeMX(M=Pt, Pd ; X=P, As, Sb)"Phys. Rev. B. 65. 195109-1-195109-7 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suga: "Extremely high quality soft X-ray beam line BL25SU of SPring-8: instrumentation and research activities"Nucl.Instrum.Meth.. A467-468. 1388-1395 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suga: "X・MCD at twin-helical undulator beam line BL25SU of SPring-8"J.Magn.Magn.Mater.. 233. 60-64 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suga: "High resolution soft x-ray bulk sensitive photoemission from strongly correlated systems"J.Electron Spectrosc.Rel.Phenom.. 114-116. 659-668 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] W.Kuch: "Element-selective mapping of magnetic moments in ultrathin magnetic films using photoemission microscope"Surf.Sci. 480. 153-162 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] R.Jung: "Temperature dependent bulk sensitive Ce 3d edge rscmant photoemission study of Ce Fe2 sensitive"J.Electron Spectrosc.Rel.Phenom.. 114-116. 693-698 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Sekiyama: "Bulk-sensitive high-resolution Ce 3d-4f resonance photoemission study of CeNiSn and CePdSn"J.Electron Spectrosc.Rel.Phenom.. 114. 699-703 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Sekiyama: "Bulk 4f Electronic States of Ce-Based Heavy Fermion System Probed by High-Resolution Resonance Photoemission"J.Phys.Soc.Jpn. 69. 2771-2774 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Iwasaki: "Bulk and surface electronic structures of CePdX (X=As,Sb) studied by 3d-4f resonance photoemission"Phys.Rev.B. 61. 4621-4628 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yang: "High-resolution Ce 3d-edge resonant photoemission study of CeNi_2"Phys.Rev.B. 61. R13329-13332 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suga: "Angle-resolved, resonance-and inverse photoemission studies of transition metal intercalated TiS_2"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 341. 9-14 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suga: "Electronic states of Sm_4As_3 and Sm_4Bi_3 studied with photoemission spectroscopy"Physica B. 281・282. 158-160 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] W.Kuch: "Magnetic circular dichroism microspectroscopy at the spin reorientation transition in Ni(001)film"Phys.Rev.B. 62. 3824-3833 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2020-05-15  

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