• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

複数モード光電子分光による新規BiS2系層状超伝導体の電子構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H03691
研究機関岡山大学

研究代表者

横谷 尚睦  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (90311646)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードBiS2系超伝導体 / 電子状態 / 光電子分光
研究実績の概要

BiS2系超伝導体の超伝導機構の解明を目指し、複数のモードの光電子分光を有機的に用いてREO1-xFxBiS2 (RE=Rare Earth)を中心として常伝導・超伝導電子状態を実験的に研究した。以下に具体的な研究実績の概要を述べる。

[1] CeO1-xFxBiS2の軟X線内殻光電子分光および軟X線3d-4f共鳴光電子分光を行った。3d-4f閾値をまたぐ光エネルギーにおいて、フェルミ準位近傍の電子状態に顕著な増大は見いだされなかった。この結果は、Ce4f電子は局在状態にあり伝導特性に主要な役割を果たしていないことをしめす。

[2] LaO1-xFxBiS2(x=0.23)の真空紫外線ARPES を行い、フェルミ面とバンド構造を観測した。x~0.5試料のフェルミ面とバンド構造との比較から、xの変化に伴い価電子帯全体は非リジッドバンド的に変化すること、フェルミ面の面積が変化することを見いだした。これらの結果は、 LaO1-xFxBiS2においてはTcとフェルミ準位上の状態密度との間に相関があることを示している。また、バンド計算では説明できない構造について、空間的/時間的な構造の歪みとの関連を考察した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

超伝導状態の光電子分光研究については、多結晶試料の実験は光電子強度が弱く実験が難しいことが判明し、また、海外の放射光施設におけるARPES研究は課題が不採択のため実施できていない。一方、常伝導状態の電子状態の光電子分光研究は、計画していた研究項目を実施することができ、項目ごとの目標を達成することができている。全体的に見て、おおむね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

超伝導ギャップ測定に関しては、引き続き共同利用申請を行う。他の研究項目については、計画計画に従って研究を進める。加えて、BiS2系超伝導体の特徴を調べるために、研究対象を関連物質にも広げて研究を行う。

備考

大学が発行する外部向け電子研究広報誌e-Bulletin (vol.11)の中で、Research Highlightsの一つとして研究成果(Electronic structure of optimally doped novel superconductor La(O,F)BiS2)が紹介された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Comparative ARPES studies of LaOxF1-xBiS2 (x=0.23 and 0.46)2016

    • 著者名/発表者名
      K. Terashima, T. Wakita, M. Sunagawa, H. Fujiwara, T. Nagayama, K. Ono, H. Kumigashira, M. Nagao, S.Watauchi, I. Tanaka, H. Okazaki, Y. Takano, Y. Mizuguchi, H. Usui, K. Kuroki, Y. Muraoka, T. Yokoya
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conference Series

      巻: 683 ページ: 012002

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012002

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bulk sensitive angle-resolved photoelectron spectroscopy on Nd(O,F)BiS22016

    • 著者名/発表者名
      K. Terashima, J. Sonoyama, M. Sunagawa, H. Fujiwara, T. Nagayama, T. Muro, M. Nagao, S. Watauchi, I. Tanaka, H. Okazaki, Y. Takano, Y. Mizuguchi, H. Usui, K. Suzuki, K. Kuroki, T. Wakita, Y. Muraoka, T. Yokoya
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conference Series

      巻: 683 ページ: 012003

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012003

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Ce 4f electronic states of CeO1-xFxBiS2 studied by SX-PES and XAS2016

    • 著者名/発表者名
      T. Wakita, K. Terashima, T. Hamada, H. Fujiwara, M. Minohara, M. Kobayashi, K. Horiba, H. Kumigashira, G. Kutluk, M. Nagao, S. Watauchi, I. Tanakae S. Demura, H. Okazaki, Y. Takano, Y. Mizuguchi, O. Miura, K. Okada, Y. Muraoka, T. Yokoya
    • 学会等名
      第20回広島放射光国際シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス(東広島)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Photoemission studies on novel superconductors2016

    • 著者名/発表者名
      T. Yokoya, K. Terashima, T. Wakita, Y. Muraoka
    • 学会等名
      The kick-off meeting of the JSPS project "Development of international research network aiming for the realization of superconductive materials with high critical temperature
    • 発表場所
      Okayama University
    • 年月日
      2016-02-29
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規超伝導体の電子状態研究と光電子分光2016

    • 著者名/発表者名
      横谷尚睦
    • 学会等名
      平成27年度コミュニケーション事業「室温超伝導体を目指す物質調査」
    • 発表場所
      蔵王センタープラザ(山形)
    • 年月日
      2016-01-25
    • 招待講演
  • [学会発表] 角度分解光電子分光による新規超伝導の機構解明2016

    • 著者名/発表者名
      横谷尚睦
    • 学会等名
      第29回日本放射光学会年会 放射光科学合同シンポジウムJSR2016
    • 発表場所
      東京大学柏の葉キャンパス駅前サテライト(千葉)
    • 年月日
      2016-01-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Electronic structure of BiS2-based superconductors studied by photoemission spectroscopies2015

    • 著者名/発表者名
      T. Yokoya
    • 学会等名
      TMU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • 発表場所
      Minami-Osawa Campus, Tokyo Metropolitan University
    • 年月日
      2015-09-24
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ARPES study on La(O,F)BiS2 using VUV and soft x-ray photons2015

    • 著者名/発表者名
      K. Terashima
    • 学会等名
      TU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • 発表場所
      Minami-Osawa Campus, Tokyo Metropolitan University
    • 年月日
      2015-09-24
    • 国際学会
  • [学会発表] Ln(O,F)BiS2におけるフェルミ面形状と化学圧力効果:角度分解光電子分光2015

    • 著者名/発表者名
      寺嶋健成, 脇田高徳, 砂川正典, 藤原弘和, 濱田貴裕, 長尾雅則, 綿打敏司, 田中功, 小野寛太, 組頭広志, 岡崎宏之, 高野義彦, 臼井秀知, 黒木和彦, 鈴木雄大, 村岡祐治, 横谷尚睦
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス(大阪)
    • 年月日
      2015-09-16
  • [備考] OKAYAMA UNIV. e-Bulletin

    • URL

      http://www.okayama-u.ac.jp/user/kouhou/ebulletin/pdf/vol11.pdf

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi