研究課題
本研究では、酸化物ヘテロ界面で発現する特異物性の起源にアプローチすることを目的として研究を行った。この目的を達成するために、酸化物単結晶基板上にペロブスカイト型遷移金属酸化物のヘテロ構造を作製し、元素の吸収端のエネルギーを用いた共鳴角度分解光電子分光により、元素選択的な界面バンド構造の評価を行った。レーザー分子線エピタキシー法を用いて、膜厚を分子層レベルで制御しながら各層の膜厚が異なる複数の積層構造を作製し、膜厚変化に伴うバンド構造の系統的な変化を解析した。昨年度は、これまでの研究から界面で電荷移動による遷移金属イオンの価数変化が起こると考えられるLaNiO3とLaMnO3のヘテロ界面をターゲットとしたが、LaMnO3の元々のバンド構造が非常に観測困難でありLaNiO3/LaMnO3ヘテロ界面の共鳴角度分解光電子分光では、電荷移動によるバンド変調を捉えることができなかった。今年度は、よりバンド構造が見やすい、LaMnO3から少し組成を変化させたLa1-xSrxMnO3にターゲットを変更し実験を行った。半導体であるLaMnO3とは異なり、金属であるLa1-xSrxMnO3では変調前の電子バンドを明瞭に観測できた。さらにこのLa1-xSrxMnO3とLaNiO3のヘテロ構造を作製し、電荷移動によるバンド変調があるか否かを測定した。しかしながら今年度は、職級が変わりこの研究以外の業務がかなり増えたため測定結果の解析を十分に進めることができなかった。そのため来年度に1年間研究期間の延長を行い、電荷移動に伴うバンド変調の詳細な解析を進める予定である。
3: やや遅れている
今年度はターゲットを金属であるLa1-xSrxMnO3に変更することによって、変調前の電子バンドを明瞭に観測できた。しかしながら今年度は、職級が変わりこの研究以外の業務がかなり増えたため測定結果の解析を十分に進めることができなかった。
来年度は、電子バンドを捉えることのできたLa1-xSrxMnO3とLaNiO3のヘテロ界面における電荷移動に伴うバンド変調の詳細な解析を進める予定である。
今年度は、予定していた段階まで研究が進捗しなかった。今年度は、職級が変わりこの研究に予定より時間を割くことができなかったためである。来年度は、薄膜作製に必要な部材(酸化物単結晶基板や焼結体ターゲット)の購入を行って研究を進め、同時に研究成果の発表を行うために学会や研究会に参加する予定である。
すべて 2020 2019
すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件)
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