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

2018 年度 実績報告書

• 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

前年度までに可視光の検出するための光学系・検出器系の開発、転換可視蛍光検出のためのシステム構築、そのシステムを用いた可視蛍光基板の特性評価等を行い、転換可視蛍光収量を用いた新しい透過軟Ｘ線吸収分光が目的通りに可能であることが実証できたので、昨年度は実試料の測定を開始した。特にLiイオン電池正極材料の薄膜試料などを、共同研究者からの提供を受けて測定を実施した。目的通りに、薄膜内部からの電子状態の情報が得られていることが確認でき、また同時に表面敏感な試料電流法による測定を行って比較することで、試料の内部と表面における電子状態の違いを明らかにすることができ、電池動作に関与するような興味深い知見が得られた。LiNi0.8Co0.2O2というLiイオン電池正極薄膜における実験結果がJournal of Power Sourcesに掲載された。

研究成果

• [国際共同研究] CSNSM, Univ. Paris-Sud, CNRS/IN2P3/Synchrotron SOLEIL(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: CSNSM, Univ. Paris-Sud, CNRS/IN2P3/Synchrotron SOLEIL
• [国際共同研究] Florida State University(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Florida State University
• [国際共同研究] University of Luxembourg(ルクセンブルク)
  • 国名: ルクセンブルク
  • 外国機関名: University of Luxembourg
• [雑誌論文] Growth and physical properties of Ce(O,F)Sb(S,Se)2 single crystals with site-selected chalcogen atoms (2019)
  • 著者名/発表者名: Nagao Masanori、Tanaka Masashi、Miura Akira、Kitamura Miho、Horiba Koji、Watauchi Satoshi、Takano Yoshihiko、Kumigashira Hiroshi、Tanaka Isao
  • 雑誌名: Solid State Communications 巻: 289 ページ: 38～42
  • DOI: doi: 10.1016/j.ssc.2018.12.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bottom-current-collector-free thin-film batteries using LiNi0.8Co0.2O2 epitaxial thin films (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishio Kazunori、Horiba Koji、Nakamura Naoto、Kitamura Miho、Kumigashira Hiroshi、Shimizu Ryota、Hitosugi Taro
  • 雑誌名: Journal of Power Sources 巻: 416 ページ: 56～61
  • DOI: doi: 10.1016/j.jpowsour.2019.01.067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Chiral Fermions with a Large Topological Charge and Associated Fermi-Arc Surface States in CoSi (2019)
  • 著者名/発表者名: Takane Daichi、Wang Zhiwei、Souma Seigo、Nakayama Kosuke、Nakamura Takechika、Oinuma Hikaru、Nakata Yuki、Iwasawa Hideaki、Cacho Cephise、Kim Timur、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Takahashi Takashi、Ando Yoichi、Sato Takafumi
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 122 ページ: 076402
  • DOI: doi: 10.1103/PhysRevLett.122.076402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emergence of metallic monoclinic states of VO2 films induced by K deposition (2019)
  • 著者名/発表者名: Shiga D.、Minohara M.、Kitamura M.、Yukawa R.、Horiba K.、Kumigashira H.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 99 ページ: 125120
  • DOI: doi: 10.1103/PhysRevB.99.125120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of two-dimensional electronic states at anatase TiO2(001) surface by K adsorption (2018)
  • 著者名/発表者名: Yukawa R.、Minohara M.、Shiga D.、Kitamura M.、Mitsuhashi T.、Kobayashi M.、Horiba K.、Kumigashira H.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 97 ページ: 165428
  • DOI: doi.org/10.1103/PhysRevB.97.165428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface electronic structure of SmB6(111) (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohtsubo Yoshiyuki、Hagiwara Kenta、Wang Chengwei、Yukawa Ryu、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Hirano Wataru、Iga Fumitoshi、Kimura Shin-ichi
  • 雑誌名: Physica B: Condensed Matter 巻: 536 ページ: 75～77
  • DOI: doi.org/10.1016/j.physb.2017.09.033
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Converting topological insulators into topological metals within the tetradymite family (2018)
  • 著者名/発表者名: Chen K.-W.、Aryal N.、Dai J.、Graf D.、Zhang S.、Das S.、Le F?vre P.、Bertran F.、Yukawa R.、Horiba K.、Kumigashira H.、Frantzeskakis E.、Fortuna F.、Balicas L.、Santander-Syro A. F.、Manousakis E.、Baumbach R. E.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 97 ページ: 165112
  • DOI: doi: 10.1103/PhysRevB.97.165112
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High-density two-dimensional electron system induced by oxygen vacancies in ZnO (2018)
  • 著者名/発表者名: Rodel T. C.、Dai J.、Fortuna F.、Frantzeskakis E.、Le F?vre P.、Bertran F.、Kobayashi M.、Yukawa R.、Mitsuhashi T.、Kitamura M.、Horiba K.、Kumigashira H.、Santander-Syro A. F.
  • 雑誌名: Physical Review Materials 巻: 2 ページ: 051601(R)
  • DOI: doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.2.051601
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Element Selectivity in Second-Harmonic Generation of GaFeO3 by a Soft-X-Ray Free-Electron Laser (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Sh.、Omi T.、Akai H.、Kubota Y.、Takahashi Y.、Suzuki Y.、Hirata Y.、Yamamoto K.、Yukawa R.、Horiba K.、Yumoto H.、Koyama T.、Ohashi H.、Owada S.、Tono K.、Yabashi M.、Shigemasa E.、Yamamoto S.、Kotsugi M.、Wadati H.、Kumigashira H.、Arima T.、Shin S.、Matsuda I.
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 120 ページ: 223902
  • DOI: doi: 10.1103/PhysRevLett.120.223902
  • 査読あり
• [雑誌論文] Band alignment at β-(AlxGa1?x)2O3/β-Ga2O3 (100) interface fabricated by pulsed-laser deposition (2018)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi Ryo、Hattori Mai、Yoshimatsu Kohei、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Ohtomo Akira
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 112 ページ: 232103
  • DOI: doi: 10.1063/1.5027005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angle-resolved photoemission spectroscopy of the low-energy electronic structure of superconducting Pr2CuO4 driven by oxygen nonstoichiometry (2018)
  • 著者名/発表者名: Horio M.、Krockenberger Y.、Koshiishi K.、Nakata S.、Hagiwara K.、Kobayashi M.、Horiba K.、Kumigashira H.、Irie H.、Yamamoto H.、Fujimori A.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 98 ページ: 020505(R)
  • DOI: doi: 10.1103/PhysRevB.98.020505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of a Dirac nodal line in AlB2 (2018)
  • 著者名/発表者名: Takane Daichi、Souma Seigo、Nakayama Kosuke、Nakamura Takechika、Oinuma Hikaru、Hori Kentaro、Horiba Kouji、Kumigashira Hiroshi、Kimura Noriaki、Takahashi Takashi、Sato Takafumi
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 98 ページ: 041105(R)
  • DOI: doi: 10.1103/PhysRevB.98.041105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Giant Rashba splitting of quasi-one-dimensional surface states on Bi/InAs(110)-(2×1) (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Takuto、Ohtsubo Yoshiyuki、Yamashita Yuki、Ideta Shin-ichiro、Tanaka Kiyohisa、Yaji Koichiro、Harasawa Ayumi、Shin Shik、Komori Fumio、Yukawa Ryu、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Kimura Shin-ichi
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 98 ページ: 075431
  • DOI: doi: 10.1103/PhysRevB.98.075431
  • 査読あり
• [雑誌論文] Operation Mechanism of GaN-based Transistors Elucidated by Element-Specific X-ray Nanospectroscopy (2018)
  • 著者名/発表者名: Omika Keiichi、Tateno Yasunori、Kouchi Tsuyoshi、Komatani Tsutomu、Yaegassi Seiji、Yui Keiichi、Nakata Ken、Nagamura Naoka、Kotsugi Masato、Horiba Koji、Oshima Masaharu、Suemitsu Maki、Fukidome Hirokazu
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 ページ: 13268
  • DOI: doi:10.1038/s41598-018-31485-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Large anisotropy in conductivity of Ti2O3 films (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshimatsu K.、Kurokawa H.、Horiba K.、Kumigashira H.、Ohtomo A.
  • 雑誌名: APL Materials 巻: 6 ページ: 101101
  • DOI: doi: 10.1063/1.5050823
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic properties across metal-insulator transition in β-pyrochlore-type CsW2O6 epitaxial films (2018)
  • 著者名/発表者名: Soma Takuto、Yoshimatsu Kohei、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Ohtomo Akira
  • 雑誌名: Physical Review Materials 巻: 2 ページ: 115003
  • DOI: doi: 10.1103/PhysRevMaterials.2.115003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origins of Thermal Spin Depolarization in Half-Metallic Ferromagnet CrO2 (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara Hirokazu、Terashima Kensei、Sunagawa Masanori、Yano Yuko、Nagayama Takanobu、Fukura Tetsushi、Yoshii Fumiya、Matsuura Yuka、Ogata Makoto、Wakita Takanori、Yaji Koichiro、Harasawa Ayumi、Kuroda Kenta、Shin Shik、Horiba Koji、Kumigashira Hiroshi、Muraoka Yuji、Yokoya Takayoshi
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 121 ページ: 257201
  • DOI: doi: 10.1103/PhysRevLett.121.257201
  • 査読あり
• [学会発表] Synchrotron-based ARPES study at VUV-SX combination beamline KEK-PF BL-2 MUSASHI (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Horiba
  • 学会等名: The first international workshop on Momentum Microscopy & Spectroscopy for Materials Science
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Wide-energy-range synchrotron beamline for spectroscopic analysis of surface and interface, BL-2 MUSASHI (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Horiba, M. Kitamura, M. Minohara, R. Yukawa, D. Shiga, A. Toyoshima, H. Tanaka, Y. Nagatani, T. Kosuge, K. Amemiya, and H. Kumigashira
  • 学会等名: 14th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN-14)
  • 国際学会
• [図書] Compendium of Surface and Interface Analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: The Surface Science Society of Japan
  • 総ページ数: 853
  • 出版者: Springer
  • ISBN: 9811061554
• [図書] X線光電子分光法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高桑 雄二
  • 総ページ数: 368
  • 出版者: 講談社サイエンティフィク
  • ISBN: 4065140475