電子エネルギーバンドの偏光マッピング

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10304024
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 難波 秀利 立命館大学, 理工学部, 教授 (40118766)
• 研究分担者: 服部 賢 奈良先端科学技術大学, 大学院・物質創製科学研究所, 助教授 (00222216)
• キーワード: 表面新物質 / 1次元物質 / 2次元物質 / フェルミ面 / バンド構造 / 光電子分光 / 放射光

研究概要

本研究では、結晶表面に創り出せる2次元、あるいは、1次元性の新物質、あるいは、高温超伝導体などの2次元物質のバンド分散と構成原子軌道を解析し、新奇な表面電子物性の特性と、それが発現するメカニズムを解明する。
本年度は、その目的のために立命館大学SRセンターのBL7に開発してきた30から150eVの真空紫外分光ビームラインを完成した。このエネルギー範囲での分光特性として、ほぼ予測したような結果が得られ、今後の光電子分光実験に利用できることを確認した。また、本計画で開発した2次元表示型球面分析器のついた超高真空表面測定装置の立ち上げを行った。また、それらと併行して、従来の角度固定型のエネルギー分析器を用いて、Cu(755)ステップ表面の放射光励起光電子分光の予備的な測定を行った。それによると、2次元の平坦なCu(111)表面とは非常に異なった光電子スペクトルが得られ、表面の1次元的なステップ配列が、まったく新しい電子状態を発現していることを見出した。
来年度は、本2次元表示型球面分析器により、上記の結果に基づいて、1次元原子配列を有するCu(755)表面電子状態のフェルミ面形状の測定をはじめ、Si単結晶上の2次元金属原子層、SiC表面電子準位の測定などを行い、表面に発現する低次元物質のフェルミ面形状について集約的な実験を進める予定である。

研究成果

• [文献書誌] Y.Kido,T.Nishimura,Y.Hoshino and H.Namba: "Surface structure of SrTiO3(001) and Ni/SrTiO3(001) studied by MEIS and SR-PES"Nucl.Instrum.Methods B. in press.
• [文献書誌] T.Nishimura,A.Ikeda,H.Namba,T.Morishita and Y.Kido: "Structure Change of TiO2-terminated SrTiO3(001) surfaces by annealed in O2 atomosphere and ultrahigh vacuum"Surf.Sci.. 421. 273-278 (1999)
• [文献書誌] H.Daimon,M.Kotsugi,T.Okuda and K.Hattori: "Characterization of electronic states using a polarized light and a display analyzer"Jpn.J.Appl.Phys.. 38. 630-633 (1999)
• [文献書誌] K.Kushida,K.Hattori,S.Arai,T.Iimori and F.Komori: "Initial stage of Ag growth on Ge(001) surfaces at room temperature"Surf.Sci.. 442. 300-306 (1999)
• [文献書誌] H.Daimon,M.Kotsugi,K.Nakatsuji,T.Okuda and K.Hattori: "Deduction of atomic orbitals in a valence band by two-dimensional angular distribution of photoelectrons"Surf.Sci.. 438. 214-222 (1999)