転換可視蛍光収量を用いた新しい透過軟Ｘ線吸収分光法の開発

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05033
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 堀場 弘司 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (10415292)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: X線吸収分光 / 放射光

研究実績の概要

昨年度には可視光の検出するための光学系・検出器系を開発して真空チャンバーに取り付け、転換可視蛍光検出のためのシステム構築を行い、そのシステムを用いて可視蛍光基板の特性評価等を行ってきた。今年度には更なる手法開発を進め、特に蛍光基板と可視光検出器を総合した検出器系における、信号強度の線形性についての検討を進めた。結果として、信号強度が強すぎる場合に強度が飽和する現象が見られたが、ある程度の信号強度まではどの基板においても線形性が保たれていることを確認した。また得られた知見を元に、各種の可視蛍光基板上に堆積した薄膜試料について透過軟X線吸収分光のテスト測定を行った。特に目的となる元素の吸収端のエネルギーと、薄膜の膜厚について依存性を測定し、条件の最適化を行ったところ、最適膜厚は試料組成に大きく依存するが、概ね予想される透過率の傾向に一致することが確認できた。

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

今年度の目標であった実試料による測定手法の実証が開始出来ており、測定手法の開発は概ね終了段階に来たと言って良い。
開発した手法を汎用的手法として確立するためには、様々な実試料の測定を重ねていく必要があるため、国内外の薄膜研究者と学会や研究室訪問等で情報交換を行い、共同研究による測定試料の検討を行っている。

今後の研究の推進方策

来年度は開発した手法を汎用的手法として確立するために、国内外の薄膜研究者と共同研究を行い、様々な実試料の測定を行っていく。

次年度使用額が生じた理由

使用額は端数で、ほぼ予定通りに使用した。

研究成果

• [雑誌論文] Observation of Dirac-like energy band and ring-torus Fermi surface associated with the nodal line in topological insulator CaAgAs (2018)
  • 著者名/発表者名: Takane Daichi、Nakayama Kosuke、Souma Seigo、Wada Taichi、Okamoto Yoshihiko、Takenaka Koshi、Yamakawa Youichi、Yamakage Ai、Mitsuhashi Taichi、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Takahashi Takashi、Sato Takafumi
  • 雑誌名: npj Quantum Materials 巻: 3 ページ: 133106~133106
  • DOI: doi:10.1038/s41535-017-0074-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Unexpected metal-insulator transition in thick Ca1-xSrxVO3 film on SrTiO3 (100) single crystal (2018)
  • 著者名/発表者名: Takayanagi Makoto、Tsuchiya Takashi、Namiki Wataru、Ueda Shigenori、Minohara Makoto、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Terabe Kazuya、Higuchi Tohru
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 112 ページ: 133106～133106
  • DOI: doi.org/10.1063/1.5021618
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron-Ion Mixed Conduction of Nd0.6Sr0.4FeO3Cathode Electrode Thin Film for Solid Oxide Fuel Cell (2017)
  • 著者名/発表者名: Namiki Wataru、Takayanagi Makoto、Furuichi Shoto、Tsuchiya Takashi、Minohara Makoto、Kobayashi Masaki、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Higuchi Tohru
  • 雑誌名: ECS Transactions 巻: 75 ページ: 83～88
  • DOI: doi:10.1149/07542.0083ecst
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion Conduction of BaPrO3-δThin Film with Mixed Valence State for SOFC Anode Electrode (2017)
  • 著者名/発表者名: Furuichi Shoto、Tsuchiya Takashi、Minohara Makoto、Kobayashi Masaki、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Higuchi Tohru
  • 雑誌名: ECS Transactions 巻: 75 ページ: 99～103
  • DOI: doi:10.1149/07542.0099ecst
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature dependence of Yb valence in the sub-surface of YbB12(001) (2017)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara Kenta、Takeno Yusuke、Ohtsubo Yoshiyuki、Yukawa Ryu、Kobayashi Masaki、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Rault Julien、Le F?vre Patrick、Bertran Fran?ois、Taleb-Ibrahimi Amina、Iga Fumitoshi、Kimura Shin-ichi
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 807 ページ: 012003～012003
  • DOI: doi: 10.1088/1742-6596/807/1/012003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orbital-Dependent Band Renormalization in BaNi2(As1?xPx)2 (x = 0.00 and 0.092) (2017)
  • 著者名/発表者名: Noda Tomohiro、Kudo Kazutaka、Takasuga Masaya、Nohara Minoru、Sugimoto Takuya、Ootsuki Daiki、Kobayashi Masaki、Horiba Koji、Ono Kanta、Kumigashira Hiroshi、Fujimori Atsushi、Saini Naurang L.、Mizokawa Takashi
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 86 ページ: 064708～064708
  • DOI: doi.org/10.7566/JPSJ.86.064708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Semimetallic bands derived from interlayer electrons in the quasi-two-dimensional electride Y2C (2017)
  • 著者名/発表者名: Horiba Koji、Yukawa Ryu、Mitsuhashi Taichi、Kitamura Miho、Inoshita Takeshi、Hamada Noriaki、Otani Shigeki、Ohashi Naoki、Maki Sachiko、Yamaura Jun-ichi、Hosono Hideo、Murakami Youichi、Kumigashira Hiroshi
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 96 ページ: 045101~045101
  • DOI: doi: 10.1103/PhysRevB.96.045101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional band structure of LaSb and CeSb: Absence of band inversion (2017)
  • 著者名/発表者名: Oinuma H.、Souma S.、Takane D.、Nakamura T.、Nakayama K.、Mitsuhashi T.、Horiba K.、Kumigashira H.、Yoshida M.、Ochiai A.、Takahashi T.、Sato T.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 96 ページ: 041120~041120
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevB.96.041120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly oriented epitaxial CaFe 2 O 4 thin films on TiO 2 substrates grown by pulsed-laser deposition (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama Nana、Mashiko Hisanori、Yoshimatsu Kohei、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Ohtomo Akira
  • 雑誌名: Thin Solid Films 巻: 638 ページ: 406～409
  • DOI: doi.org/10.1016/j.tsf.2017.08.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic Structures and Photoanodic Properties of Ilmenite-type MTiO3 Epitaxial Films (M = Mn, Fe, Co, Ni) (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshimatsu K.、Mashiko H.、Umezawa N.、Horiba K.、Kumigashira H.、Ohtomo A.
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry C 巻: 121 ページ: 18717～18724
  • DOI: doi: 10.1021/acs.jpcc.7b06076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hole-Proton Mixed Conduction of Perovskite-Oxide Thin Film with Oxygen Vacancies and Lattice Distortion for SOFC Electrode (2017)
  • 著者名/発表者名: Higuchi Tohru、Furuichi Shoto、Namiki Wataru、Takayanagi Makoto、Minohara Makoto、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Tsuchiya Takashi
  • 雑誌名: ECS Transactions 巻: 78 ページ: 1973～1977
  • DOI: doi: 10.1149/07801.1973ecst
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron Conduction of Nd0.6Sr0.4FeO3?δ Thin Film with Oxygen Vacancies Prepared by RF Magnetron Sputtering (2017)
  • 著者名/発表者名: Namiki Wataru、Tsuchiya Takashi、Takayanagi Makoto、Furuichi Shoto、Minohara Makoto、Kobayashi Masaki、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Higuchi Tohru
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 86 ページ: 074704～074704
  • DOI: doi.org/10.7566/JPSJ.86.074704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thickness-dependent surface proton conduction in (111) oriented yttria-stabilized zirconia thin film (2017)
  • 著者名/発表者名: Takayanagi Makoto、Tsuchiya Takashi、Kawamura Kinya、Minohara Makoto、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Higuchi Tohru
  • 雑誌名: Solid State Ionics 巻: 311 ページ: 46～51
  • DOI: doi.org/10.1016/j.ssi.2017.09.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure and polar catastrophe at the surface of LixCoO2 studied by angle-resolved photoemission spectroscopy (2017)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Y.、Matsumoto R.、Yagihara T.、Iwai C.、Miyoshi K.、Takeuchi J.、Horiba K.、Kobayashi M.、Ono K.、Kumigashira H.、Saini N. L.、Mizokawa T.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 96 ページ: 125147~125147
  • DOI: doi.org/10.1103/PhysRevB.96.125147
  • 査読あり
• [雑誌論文] ARPES studies of the inverse perovskite Ca3PbO: Experimental confirmation of a candidate 3D Dirac fermion system (2017)
  • 著者名/発表者名: Obata Yukiko、Yukawa Ryu、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Toda Yoshitake、Matsuishi Satoru、Hosono Hideo
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 96 ページ: 155109~155109
  • DOI: doi.org/10.1103/PhysRevB.96.155109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emergence of Quantum Critical Behavior in Metallic Quantum-Well States of Strongly Correlated Oxides (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Masaki、Yoshimatsu Kohei、Mitsuhashi Taichi、Kitamura Miho、Sakai Enju、Yukawa Ryu、Minohara Makoto、Fujimori Atsushi、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 16621~16621
  • DOI: doi:10.1038/s41598-017-16666-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 放射光特性を生かした角度分解光電子分光研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 堀場 弘司、組頭 広志
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 38 ページ: 553～558
  • DOI: doi:10.1380/jsssj.38.553
  • 査読あり
• [学会発表] 角度分解光電子分光によるY2Cの2次元エレクトライド電子状態の実証 (2018)
  • 著者名/発表者名: 堀場弘司、湯川龍、三橋太一、北村未歩、井下猛、浜田典昭、大谷茂樹、大橋直樹、真木祥千子、山浦淳一、細野秀雄、村上洋一、組頭広志
  • 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
• [学会発表] Synchrotron radiation ARPES study of emerging materials (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Horiba
  • 学会等名: Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] In Situ Synchrotron ARPES study on Manganite Thin Films (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Horiba
  • 学会等名: The 7th Annual World Congress of Nano Science and Technology-2017
  • 国際学会 / 招待講演