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偏光依存VUVSX放射光マイクロイメージング分光による新規トポロジカル物質の探索

研究課題

研究課題/領域番号 17K05495
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関名古屋大学

研究代表者

伊藤 孝寛  名古屋大学, シンクロトロン光研究センター, 准教授 (50370127)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード光物性 / トポロジカル物質 / 放射光 / 電子状態 / 光電子分光 / 吸収分光 / 角度分解光電子分光 / VUVSX放射光
研究成果の概要

本研究は、直線/円偏光マイクロフォーカスVUVSX放射光を活用して角度分解光電子分光 (ARPES) 測定および吸収分光 (XAS) 測定のあいちSRにおける実現と新規トポロジカル物質の探索を目的としてすすめてきた。前者については、ビーム不安定性の抑制が課題として残されており、あいちSRにおける偏光依存型VUVSX放射光イメージング分光システムについては、一定励起エネルギーのみでの利用に限定される状況にとどまっている。後者については、層状MAX相化合物V2AlCにおけるラシュバ的なスピン分裂を示すスピン偏極構造の存在や立方晶カイラル化合物NiSbSにおける特異な渦巻状電子状態の存在を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

トポロジカル物質は新規スピントロニクスデバイス開発におけるキーマテリアルである。本研究における偏光依存型VUVSX放射光イメージング分光による新規トポロジカル物質の探索により、層状MAX相化合物や立方晶カイラル化合物においてトポロジカル物性に起因することが期待される電子状態が見いだされた。これらの結果は、グラフェン系では頭打ちとなっている機能特性に対して、新たな機能特性を加えたMXene原子層の創出やヘリカル構造に特有の全空間方向における反転対称性の破れにともなう新たなバルクトポロジカル状態の発見につながることが期待され、非常に重要な意義をもつ。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (36件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] CNRS, Grenoble INP, LMGP(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, LMGP(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] LMGP(フランス)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Controlled growth of boron-doped epitaxial graphene by thermal decomposition of a B4C thin film2020

    • 著者名/発表者名
      Norimatsu Wataru、Matsuda Keita、Terasawa Tomo-o、Takata Nao、Masumori Atsushi、Ito Keita、Oda Koji、Ito Takahiro、Endo Akira、Funahashi Ryoji、Kusunoki Michiko
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 31 号: 14 ページ: 145711-145711

    • DOI

      10.1088/1361-6528/ab62cf

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unified description of the electronic structure of M2AC nanolamellar carbides2019

    • 著者名/発表者名
      D. Pinek, T. Ito, M. Ikemoto, K. Yaji, M. Nakatake, S. Shin, T. Ouisse
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 100 号: 7 ページ: 075144-075144

    • DOI

      10.1103/physrevb.100.075144

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Electronic structure of V2AlC2018

    • 著者名/発表者名
      Damir Pinek, Takahiro Ito, Masashi Ikemoto, Masashi Nakatake, and Thierry Ouisse
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 98 号: 3

    • DOI

      10.1103/physrevb.98.035120

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of angle-resolved spectroscopy system of electrons emitted from a surface with negative electron affinity stateDevelopment of angle-resolved spectroscopy system of electrons emitted from a surface with negative electron affinity state2018

    • 著者名/発表者名
      Fumiaki Ichihashi, Xinyu Dong, Akito Inoue, Takahiko Kawaguchi, Makoto Kuwahara, Takahiro Ito, Shunta Harada, Miho Tagawa, and Toru Ujihara
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 89 号: 7 ページ: 073103-073103

    • DOI

      10.1063/1.5021116

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electronic structure of Cr2AlC as observed by angle-resolved photoemission spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ito, Damir Pinek, Taishi Fujita, Masashi Nakatake, Shin-ichiro Ideta, Kiyohisa Tanaka, Thierry Ouisse
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 96 号: 19

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.195168

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Temperature dependence of carrier relaxation time in gallium phosphide evaluated by photoemission measurement2017

    • 著者名/発表者名
      F. Ichihashi, T. Kawaguchi, X. Dong, M. Kuwahara, T. Ito, S. Harada, M. Tagawa, and T. Ujihara
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 7 号: 11 ページ: 115314-115314

    • DOI

      10.1063/1.4997800

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] RuAsの金属絶縁体転移の異方性2020

    • 著者名/発表者名
      中島裕喜、三田善志郎、日比滋元、亀井俊、渡邊浩、大坪嘉之、小手川恒、菅原仁、 藤秀樹、伊藤孝寛、木村真一
    • 学会等名
      第33回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 角度分解光電子分光法による立方晶カイラル型化合物 NiSbS の電子状態の研究2020

    • 著者名/発表者名
      細谷知輝、仲武昌史、出田真一郎、田中清尚、垣花将司、播磨尚朝、辺土正人、 仲間隆男、大貫惇睦、伊藤孝寛
    • 学会等名
      第33回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Unifying M2AC nanolamellar carbides under a rigid band model description2020

    • 著者名/発表者名
      D. Pinek、T. Ito、M. Ikemoto、K. Yaji、M. Nakatake、S. Shin、T. Ouisse
    • 学会等名
      第33回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 角度分解光電子分光による強磁性MAX 相化合物Mo4Ce4Al7C3の電子状態の研究2020

    • 著者名/発表者名
      古田貫志、DamirPinek、仲武昌史、出田真一郎、田中清尚、ThierryOuisse、伊藤孝寛
    • 学会等名
      第33回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] AichiSR:BL7U における光学素子の炭素汚染2020

    • 著者名/発表者名
      髙倉将一、仲武昌史、伊藤孝寛、渡辺義夫、竹田美和
    • 学会等名
      第33回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Spin- and Angle-resolved photoemission study of MAX phase compound V2AlC2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ito
    • 学会等名
      The 40th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics (VUVX19)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electronic structure and spin texture on MAX phase compound V2AlC studied by spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ito, Masashi Ikemoto, Damir Pinek, Koichiro Yaji, Masashi Nakatake, Shik Shin, and Thierry Ouisse
    • 学会等名
      CORPES19 (Intenational Workshop on Strongly Correlations and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Angle-resolved photoemission study on TSi2(T = Ta, Nb, V)2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ito, Shota Kontani, Masashi Nakatake, Shin-ichi Kimura, Ai Nakamura, Masato Hedo, Takeo Nakama, Yoshichika Onuki, and Hisatomo Harima
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Au(100)およびAu(111)上グラフェンの角度分解光電子分光2019

    • 著者名/発表者名
      林直輝, 寺澤知潮, 保田諭, 乗松航, 町田真一, 矢野雅大, 斉木幸一朗, 朝岡英人, 伊藤孝寛
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 1T-TiS2およびMn1/3TiS2の角度分解光電子分光2019

    • 著者名/発表者名
      鍋平直輝, 仲武昌史, 出田真一郎, 田中清尚, 矢治光一郎, 辛埴, 伊藤孝寛
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 強磁性MAX相化合物Mo4Ce4Al7C3の角度分解光電子分光2019

    • 著者名/発表者名
      古田貫志, Damir Pinek, 仲武昌史, 出田真一郎, 田中清尚, Thierry Ouisse, 伊藤孝寛
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 立方晶カイラル型化合物NiSbSの角度分解光電子分光2019

    • 著者名/発表者名
      細谷知輝, 伊藤孝寛, 仲武昌史, 出田真一郎, 田中清尚, 垣花将司, 播磨尚朝, 辺土正人, 仲間隆男, 大貫惇睦
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] RuAsの金属絶縁体転移の異方的電子構造変化2019

    • 著者名/発表者名
      中島裕喜, 三田善志郎, 渡邊浩, 大坪嘉之, 伊藤孝寛, 小手川恒, 菅原仁, 藤秀樹, 木村真一
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] MAX相化合物Ti2SnCの角度分解光電子分光2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝寛、池本昌史、Damir Pinek、仲武昌史、出田真一郎、田中清尚、Thierry Ouisse
    • 学会等名
      UVSORシンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] MAX 相化合物 V2AlC の偏光依存・スピン分解角度分解光電子分光2019

    • 著者名/発表者名
      池本昌史、伊藤孝寛、Damir Pinek、矢治光一郎、仲武昌史、出田真一郎、田中清尚、 辛埴 、Thierry Ouisse
    • 学会等名
      第32回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 層状 MAX 相化合物 V2AlC のスピン分解角度分解光電子分光2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝寛, 池本昌史, Damir Pinek, 矢治光一郎, 仲武昌史, 辛埴, Thierry Ouisse
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Band Structure and Fermi Surfaces of MAX Phases investigated by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES)2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ito
    • 学会等名
      CIMTEC2018 (14th International Ceramics Congress)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Electronic structure of MAX phases studied by angle-resolved photoemission spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ito
    • 学会等名
      43rd International Conference & Exposition on Advanced Ceramics and Composites (ICACC2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ni インターカレート処理した SiC(0001)上グラフェンの角度分解光電子分光2018

    • 著者名/発表者名
      林直輝, 伊藤孝寛, 大内勇太郎, 乗松航, 寺澤知潮, 楠美智子
    • 学会等名
      日本物理学会2018秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 遷移金属ダイシリサイドTSi2 (T = Ta, Nb, V) の角度分解光電子分光2018

    • 著者名/発表者名
      近谷翔汰, 伊藤孝寛, 木村真一, 仲村愛, 辺土正人, 仲間隆男, 大貫惇睦, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会2018秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 層状半導体 1T-TiS2 のスピン分解・偏光依存角度分解光電子分光2018

    • 著者名/発表者名
      鍋平直輝,伊藤孝寛,仲武昌史,出田真一郎,田中清尚,矢治光一郎,辛埴
    • 学会等名
      日本物理学会2018秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] RuAs の異方的金属絶縁体転移の光学的観測2018

    • 著者名/発表者名
      中島 裕喜, 三田 善志郎, 日比 滋元, 亀井 俊, 渡邊 浩, 小手川 恒, 菅原 仁, 藤 秀樹, 伊藤 孝寛, 木村 真一
    • 学会等名
      日本物理学会2018秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronic structure of MAX phase compound Cr2AlC studied by angle-resolved photoemission spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ito, Taishi Fujita, Damir Pinek, Masashi Nakatake, Shin-ichiro Ideta, Kiyohisa Tanaka, Thierry Ouisse
    • 学会等名
      International workshop on strong correlations and angle-resolved photoemission spectroscopy (CORPES17)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electronic structure of MAX phase compound Cr2AlC studied by angle-resolved photoemission spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ito, Taishi Fujita, Damir Pinek, Masashi Nakatake, Shin-ichiro Ideta, Kiyohisa Tanaka, Thierry Ouisse
    • 学会等名
      SCES (International Conference on Strongly Correlated Electron Systems) 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Angle-resolved photoemission study of p-doped graphene with Cu-intercalation2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ito, Kouki Yamamoto, Masato Imai, Wataru Norimatsu, and Michiko Kusunoki
    • 学会等名
      ISEG (International Symposium of Epitaxial Graphene) 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Band-like transport in highly crystalline graphene thin films from defective graphene oxide material2017

    • 著者名/発表者名
      R. Negishi, M. Akabori, T. Ito, Y. Watanabe, and Y. Kobayashi
    • 学会等名
      International Symposium on Hybrid Quantum Systems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 無機物質のキャラクタリゼーション2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝寛
    • 学会等名
      第27回基礎及び最新の分析化学講習会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] あいちシンクロトロン光センターにおける光電子分光研究の現状2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝寛
    • 学会等名
      PF研究会「次世代光源で拓かれる光電子分光研究の将来展望
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 角度分解光電子分光による(TMTCF)2Xの相転移に伴う電子状態変化の系統研究2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝寛、出田真一郎、田中清尚、木村真一、中村敏和
    • 学会等名
      UVSORシンポジウム2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 二次元系物質における角度分解光電子分光: 層状 MAX 相化合物2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝寛
    • 学会等名
      第6回「次世代デバイス実現に向けた先端二次元物質の物理と化学」研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Zn- Ag- Sc 系準結晶およひ近似結晶の光電子分光2017

    • 著者名/発表者名
      楠直紘,伊藤孝寛,井村敬一郎,林実奈美,林裕人,市橋史朗,井上明人, 仲武昌史,宇治原徹,石政勉,佐藤憲昭
    • 学会等名
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] あいちシンクロトロン光センターBL7Uの現状2017

    • 著者名/発表者名
      仲武昌史,井波暢人,伊藤孝寛,渡辺義夫,鎌田雅夫,竹田美和
    • 学会等名
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] TSi2 (T = Ta, Nb) の3次元角度分解光電子分光2017

    • 著者名/発表者名
      近谷翔汰,伊藤孝寛,木村真一,仲村愛,富崇裕,大貫惇睦,播磨尚朝
    • 学会等名
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] MAX相化合物V2AlCの3次元角度分解光電子分光2017

    • 著者名/発表者名
      池本昌史,伊藤孝寛, Damir Pinek, Thierry Ouisse
    • 学会等名
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 領域5シンポジウム「シンクロトロン光電子分光が拓く物性研究の新展開」はじめに2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝寛
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化グラフェン薄膜からの高結晶性グラフェン形成とそのバンド伝導2017

    • 著者名/発表者名
      根岸 良太、赤堀 誠志、伊藤 孝寛、渡辺 義夫、小林 慶裕
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] ”第4部 未来材料の開発・物質の新機能開拓への応用、27. 物質の電子構造を観測して強い磁石を作る”「放射光利用の手引き―農水産・医療、エネルギー、環境、材料開発分野などへの応用2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝寛,宮崎秀俊,木村真一
    • 出版者
      アグネ技術センター
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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