| 研究課題/領域番号 |
16K05409
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅰ
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| 研究機関 | 立教大学 |
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研究代表者 |
枝元 一之 立教大学, 理学部, 教授 (80185123)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | バナジウム酸化物 / 薄膜 / 電子状態 / 金属絶縁体転移 / 光電子分光 / 全反射高速陽電子回折 |
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| 研究成果の概要 |
物性的に興味深いにもかかわらず、合成が困難なためほとんど物性が解明されていないVOについて、格子の整合したAg(100)上に薄膜単結晶として合成する研究を行った。
条件探査の末、Ag(100)上に(1×1)周期性のV酸化物薄膜を合成することに成功し、光電子分光(PES)、X線吸収分光、および全反射高速陽電子回折による構造解析より、これをNaCl型VO(100)薄膜と同定した。薄膜に対し放射光を用いた高分解能PES測定を行い、VOの価電子帯電子状態を実験的に解明した。特に、フェルミ準位近傍の精密測定より、VOは基底状態において金属的であり、金属絶縁体転移を起こさないことを見出した。
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| 自由記述の分野 |
表面化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
3d遷移金属酸化物は、構造が単純な強相関系として注目を集めてきた。これまでTiOは金属、MnO、FeO等は反強磁性絶縁体であることは判明していたが、その中間にあるVOの電子状態は不明であった。理論的にも、これが金属か絶縁体かは意見が別れていた。本研究ではVOは金属であることが明らかになり、これはVOをめぐる長年の論争に終止符を打つものである。また、バナジウム酸化物はそのMITの起源をめぐって膨大な研究が行われてきたが、VOのみはMITの有無すら不明であった。今回VOはMITを起こさないことが明らかとなった。以上は、物性物理学における長年のミッシング・リンクをつなぐ成果と言える。
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