二次元光電子分光と電子物性

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10102008
• 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: 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)
• キーワード: 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

本研究の目的は、我々がこれまで独自に開発してきた「二次元表示型球面鏡分析器」のエネルギー分解能と角度分解能を飛躍的に高めた分析器を制作して、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析することである。エネルギー分解能を25meV、角度分解能を±1ﾟ程度に飛躍的に高めた分析器を作成する。これを使用すれば、電子物性にとって最も重要なフェルミ面付近の電子状態を二次元的に正確に測定することができる(フェルミ面マッピング)。従って、種々の電子物性のメカニズムを解明する手がかりを得ることができる。
今年度は、新しい「二次元表示型電子エネルギー分析装置」と、それを収容する専用の「超高真空槽」を制作した。従来の分析器のエネルギー分解能と角度分解能を飛跡的に向上させるため、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、障害リングを滑らかにつないだ新しい方式の分析器を制作した。これまでの経験で,金属で外球を作りセラミックをコートしてさらに電極を蒸着する方式では絶縁破壊を起こすことがわかったので,今回は、障害リングの間の絶縁が必ずとれるように、絶縁物のマセライトSPで外球を作ってから電極をつけるという方式を採用した。外球の製作は三井鉱山マテリアルが行い、分析器のその他の部品の制作は島津製作所が行った。現在、製作がほぼ終わり、組み立て調整を行う段階まで来た。
新しい分析器は低エネルギーの電子を分析するので、磁場の侵入を極力押さえた専用の超高真空槽を製作した。分析器を組み立ててこの超高真空槽に組み入れた後、現有のマイクロ波放電型の光源を使用して、性能試験を行う予定である。

研究成果

• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [文献書誌] S.Suga: "Correlated electronic states of Yb4As3 studied with photoemission" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.88-91. 315-319 (1998)
• [文献書誌] K.Hattori: "Hydrogen-Chlorine Exchange Reaction on Si(111)-7x7 studied with STM" Surf.Sci.402・404. 170-173 (1998)
• [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)
• [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)