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2007 年度 実績報告書

機能物質におけるマルチサイトの電子状態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17654060
研究機関広島大学

研究代表者

島田 賢也  広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (10284225)

研究分担者 根岸 彩子  広島大学, 放射光科学研究センター, 研究機関研究員 (00403618)
キーワードDLC / Rh(110) / Rh(100) / Pt(111) / 角度分解光電子分光 / バンド構造 / フェルミ面 / 遷移金属表面
研究概要

種々の機能物質では,多元素化合物や同一元素でも電子状態の異なる複数のサイト(マルチサイト)から成ることが多く,多種多彩な機能・物性の出現の源となっている.本年度はダイヤモンド様グラファイト(diamond like carbon=DLC)の炭素の電子状態、Rh、 Pt単結晶の表面・バルク電子状態を放射光を用いた高分解能光電子分光実験により詳細に調べた。主な研究成果を以下に示す。
1.DLCは、その機械的、物理的特性から広く産業利用されている。DLCに含まれる炭素は化学的に異なるC-H結合、C-C結合を形成している。本研究ではそれをマルチサイトとみなし、各々の結合の割合と物理的特性との関係を調べた。Clsの高分解能光電子スペクトルを測定してその形状を定量的に解析した結果、電気的特性とC-H結合の多寡が密接に関連していることを明らかにした。
2.一般に物質の表面においては周期性が途絶えているためにバルクとは異なる電子状態をもつ。本研究ではそれをマルチサイトとみなし研究を行った。自動車排気ガスの触媒として重要な希少金属Rhの(110)および(100)面を用いて電子構造(フェルミ面、バンド分散)を角度分解光電子分光実験により明らかにした。光電子スペクトルの精密解析によりRhのΣ_1バンドにおける電子-格子結合定数をλ=0.15と初めて見積った。また表面電子状態に由来するフェルミ面を初めて明らかにした。
3.代表的な触媒であり希少金属であるPtの(111)清浄表面の電子状態を調べた。(111)面には(100)や(110)面に存在する表面再構成が存在しない。しかしバルク電子状態とは異なる表面電子状態が出現しており、表面物性と密接に関連している。本研究では、放射光の励起光エネルギーをかえて垂直放出の角度分解光電子分光実験を詳細に行ない、バルクバンドと表面電子状態を明らかにした。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Temperature dependent quantum well state on Cu(110)(2×1)O striped surface studied by angle resolved photoelectron spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nagira
    • 雑誌名

      Surf. Sci. 601・22

      ページ: 5454-5257

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution photoemission study of the hybridization gap in the Kondo semiconductor CeRhAs2007

    • 著者名/発表者名
      K. Shimada
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: e57-e58

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution angle-resolved photoemission spectroscopy of iron: a study of the self-energy2007

    • 著者名/発表者名
      X. Y. Cui
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: 1617-1619

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structure and magnetism of CaMn_<1-x>Ru_xO_3 thin films2007

    • 著者名/発表者名
      K. Terai
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: 1070-1072

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution photoemission study of electron-electron interaction in Ni (111) surface state2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuharu Higashiguchi
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: e743-e744

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structure of La_<1-x>Pr_xCoO_3and NdCoO_3 studied by photoemission spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      T. Saitoh
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: 981-983

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Independent control of charge and spin density in Sr_<1-(x+y)>La_<x+y>Ti_<1-x>Cr_xO_3 probed by photoemission spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      S. Kaneyoshi
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: e278-e279

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Valence-band photoemission spectroscopy of a single crystal FePt_32007

    • 著者名/発表者名
      N. Tobita
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: 1642-1644

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution angle-resolved photoemission study on the spin-polarized Fermi surface of Ni (100)2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Miura
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      ページ: 1082-1083

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is the oxygen isotope effect in a high-transition-temperature superconductor unusual?2007

    • 著者名/発表者名
      J. F. Douglas
    • 雑誌名

      Nature 446

      ページ: E5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High resolution hard X-ray photoemission spectroscopy at SPring-8: Basic performance and characterization2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takata
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 879

      ページ: 1597-1602

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution angle-resolved photoemission study of Ni(111) surface state2007

    • 著者名/発表者名
      M. Higashiguchi
    • 雑誌名

      Surf. Sci. 601・18

      ページ: 4005-4009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angle-resolved photoemission study of Fe(110) single crystal: many-body interaction on the quasi-particle at the Fermi level2007

    • 著者名/発表者名
      X. Y. Cui
    • 雑誌名

      Surf. Sci. 601・18

      ページ: 4010-4012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface quantum well state at the striped Cu (110)(2×1)O surface studied by angle resolved photoemission spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      M. Nagira
    • 雑誌名

      Surf. Sci. 601・18

      ページ: 4041-4044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoemission study on heavy Fermion superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Fujimori
    • 雑誌名

      Physica C 460-462

      ページ: 657-658

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A re-examination of the oxygen isotope effect in ARPES spectra of Bi22122007

    • 著者名/発表者名
      H. Iwasawa
    • 雑誌名

      Physica C 463-465

      ページ: 52-55

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unoccupied electronic structure of Y_<1-x>Ca_xTiO_3 investigated by inverse photoemission spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      M. Arita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 75・20

      ページ: 205124(4p)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-ray absorption and inverse photoemission study of Y_<1-x>Ca_xTiO_32007

    • 著者名/発表者名
      M. Arita
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76

      ページ: 074720

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Observation of Spin Splitting in Bismuth Surface States2007

    • 著者名/発表者名
      T. Hirahara
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 76・15

      ページ: 153305(4p)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] How is it possible to obtain buried interface information through very thick films using a hard X-ray PEEM2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kinoshita
    • 雑誌名

      Surf. Sci. 601・20

      ページ: 4754-4757

    • 査読あり
  • [学会発表] Ba_8Ga_<16>Sn_<30>単結晶の軟X線・硬X線光電子分光II2008

    • 著者名/発表者名
      島田賢也
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-24
  • [学会発表] Overview of High Resolution Photoemission Spectroscopy at HiSOR2008

    • 著者名/発表者名
      K. Shimada
    • 学会等名
      The 12th Hiroshima International Symposium on Synchrotron Radiation
    • 発表場所
      Hiroshima, Japan
    • 年月日
      2008-03-13
  • [学会発表] Ba_8Ga_<16>Sn_<30>単結晶の軟X線・硬X線光電子分光2007

    • 著者名/発表者名
      島田賢也
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-23
  • [学会発表] High-resolution angle-resolved photoemission study of the manybody interactions on the quasi-particles in transition metals2007

    • 著者名/発表者名
      K. Shimada
    • 学会等名
      15th International Conference on Vacuum Ultraviolet Radiation Physics (VUV-15)
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2007-07-31
  • [図書] Very High Resolution Photoelectron Spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      K. Shimada (Edited by S. Hufner)共著
    • 総ページ数
      85-112総ページ数409
    • 出版者
      Springer-Verlag
  • [備考]

    • URL

      http://souran.bur.hiroshima-u.ac.jp/Profiles/0128/0001300/profile.html

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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