| 研究課題/領域番号 |
16H05965
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
吉川 純 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主任研究員 (20435754)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 電子顕微鏡法 / 電子エネルギー損失分光法 / トポロジカル絶縁体 |
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| 研究実績の概要 |
トポロジカル絶縁体は、スピン偏極した表面電子を持ち、表面が金属状態の新しい概念の物質である。本研究では、電子線とトポロジカル絶縁体表面電子の相互作用を運動量移送の観点から調べることで、その表面電子物性をナノメートルスケールで解析可能な手法を確立して、応用することを目指している。具体的には、透過電子顕微鏡内での電子エネルギー損失分光法を基軸とした解析手法の確立と応用を目指している。
H28年度は、主に解析用試料の作製として、ナノシート（厚さがナノメートルサイズのシート状の結晶）の結晶成長と、高純度バルク結晶の薄片化を実施した。前者については、厚さ10ナノメートル以下のナノシートを薄い絶縁体膜上に作製することに成功した。下地の薄い絶縁体膜がナノシートの電子物性に及ぼす影響を調べる目的で、真空架橋されたナノシートを成長することにも成功した。厚さや水平方向のサイズの制御には課題が残るものの、ナノシートは今後、表面電子物性の厚さ依存性や表面効果を計測してゆくための重要な解析試料となる。後者の薄片化試料については、時間を要したものの良好な解析用試料を作製することができた。表面電子物性を計測するうえで予備的ながら重要な計測技術・知識となるバルクの分散関係に関しては、試料が作製できるまでの間に並行して他の材料で計測技術の検討を行い、トポロジカル絶縁体材料については部分的なデータを取得することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
高純度バルク試料を用いた解析用試料を作製するのに予想外の時間を要したため、H28年度の目標であったバルクのバンド分散の計測に関しては、部分的なデータを取得するに留まった。そのため、やや遅れていると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き高純度バルク試料の分散関係の計測を継続し、表面電子状態の計測技術の確立を目指す。高いエネルギー分解能が要求されるため、光学系や測定試料、解析を最適化する。
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