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2010 年度 研究成果報告書

空間反転対称性の破れたナノ超伝導体のスピン分解フェルミオロジー

研究課題

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研究課題/領域番号 20340092
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関広島大学

研究代表者

木村 昭夫  広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00272534)

研究分担者 生天目 博文  広島大学, 放射光科学研究センター, 教授 (10218050)
井野 明洋  広島大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60363040)
仲武 昌史  広島大学, 放射光科学研究センター, 助教 (60342599)
坂本 一之  千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 准教授 (70261542)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
キーワード空間反転対称性の破れ / スピン角度分解光電子分光 / 高分解能角度分解光電子分光 / 走査型トンネル顕微鏡 / ラシュバ効果 / トポロジカル絶縁体
研究概要

本研究は,空間反転対称性の破れに起因するナノ構造体のスピン分裂バンド構造について,スピン・角度分解光電子分光,高分解能角度分解光電子分光,および低温走査型トンネル顕微鏡を用いて明らかにすることを目的として行った。その結果,ビスマス単結晶のバルク状態のスピン状態の観測,タリウムや鉛吸着半導体表面における巨大なスピン分裂バンドの観測,さらには新しいトポロジカル絶縁体の発見など数々の顕著な成果が得られた。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (16件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Spin-polarized semiconductor surface states localized in subsurface layers2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohtsubo, S. Hatta, K. Yaji, H. Okuyama, K. Miyamoto, T. Okuda, A. Kimura, H. Namatame, M. Taniguchi, and T. Aruga
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: vol.82 ページ: 201307(R) 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large out-of-plane spin polarization in aspin-splitting one-dimensional metallic surfacestate on Si(557)-Au2010

    • 著者名/発表者名
      T. Okuda, K. Miyamaoto, Y. Takeichi, H. Miyahara, M. Ogawa, A. Harasawa, A. Kimura, I. Matsuda, A. Kakizaki, T. Shishidou, and T. Oguchi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: vol.82 ページ: 161410(R) 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Realization of a Three-Dimensional Topological Insulator Phase in Ternary Chalcogenide TlBiSe_22010

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, M. Ye, A. Kimura, S. V. Eremeev, E. E. Krasovskii, E. V. Chulkov, Y. Ueda, K. Miyamoto, T. Okuda, K. Shimada, Y. Ueda, H. Namatame and M. Taniguchi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: vol.105 ページ: 146801, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong Rashba-Type Spin Polarization of the Photocurrent from Bulk Continuum States : Experiment and Theory for Bi(111)2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura, E. E. Krasovskii, R. Nishimura, K. Miyamoto, T. Kadono, K. Kanomaru, E. V. Chulkov, G. Bihlmayer, K. Shimada, H. Namatame, and M. Taniguchi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: vol.105 ページ: 076804, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hexagonally Deformed Fermi Surface of 3D topological Insulator Bi_2Se_32010

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, M. Arita, K. Miyamoto, M. Ye, J. Jiang, A. Kimura, E. E. Krasovskii, E. V. Chulkov, H. Iwasawa, T. Okuda, K. Shimada, Y. Ueda, H. Namatame and M. Taniguchi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: vol.105 ページ: 076802, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large Rashba spins plitting of a metallic surface-state band on a semiconductor surface2010

    • 著者名/発表者名
      K. Yaji, Y. Ohtsubo, S. Hatta, H. Okuyama, K. Miyamoto, T. Okuda, A. Kimura, H. Namatame, M. Taniguchi, and T. Aruga
    • 雑誌名

      Nature Commun.

      巻: vol.1 ページ: 1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Edge states of epitaxially grown graphene on 4H-SiC(0001) studied byscanning tunneling microscopy2010

    • 著者名/発表者名
      M. Ye, Y. T. Cui, Y. Nishimura, Y. Yamada, S. Qiao, A. Kimura, M. Nakatake, H. Namatame, and M. Taniguchi
    • 雑誌名

      Eur. Phys. J. B

      巻: vol.75 ページ: 31-35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] スピン・角度分解光電子分光による表面Rashba効果の研究2009

    • 著者名/発表者名
      宮本幸治, 木村昭夫
    • 雑誌名

      J. Vac. Soc. Jpn.

      巻: vol.52 ページ: 616-623

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peculiar Rashba Splitting Originating from the Two-Dimensional Symmetry of the Surface2009

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto, H. Kakuta, K. Sugawara, K. Miyamoto, A. Kimura, T. Kuzumaki, N. Ueno, E. Annese, J. Fujii, A. Kodama, T. Shishidou, H. Namatame, M. Taniguchi, T. Sato, T. Takahashi, and T. Oguchi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: vol.103 ページ: 156801, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface electronic structures of ferromagnetic Ni(111) studied by STM and angle-resolved photoemission2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishimura, M. Kakeya, M. Higashiguchi, A. Kimura, M. Taniguchi, H. Narita, Y. Cui, M. Nakatake, K. Shimada, and H. Namatame
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: vol.79 ページ: 245402, 1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abrupt rotation of the Rashba spin to the direction perpendicular to the surface2009

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto, T. Oda, A. Kimura, K. Miyamoto, M. Tsujikawa, A. Imai, N. Ueno, H. Namatame, M. Taniguchi, P. E. J. Eriksson, andR. I. G. Uhrberg
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: vol.102 ページ: 096805, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Graphene epitaxially grown on vicinal 4H-SiC(0001) substrates2009

    • 著者名/発表者名
      M. Ye, Y. T. Cui, S. Qiao, A. Kimura, M. Sawada, H. Namatame, M. Taniguchi
    • 雑誌名

      e-J. Surf. Sci. Nanotech.

      巻: vol.7 ページ: 29-34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] スピン角度分解光電子分光(解説)2008

    • 著者名/発表者名
      木村昭夫
    • 雑誌名

      まぐね

      巻: vol.3 ページ: 7-13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct evidence of spin polarized band structure of Sb(111) surface2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kadono, K. Miyamoto, R. Nishimura, K. Kanomaru, S. Qiao, K. Shimada, H. Namatame, A. Kimura, M. Taniguchi
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: vol.93 ページ: 252107, 1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin polarized d surface resonance state of fcc Co/ Cu(001)2008

    • 著者名/発表者名
      K. Miyamoto, K. Iori, K. Sakamoto, H. Narita, A. Kimura, M. Taniguchi, S. Qiao, K. Hasegawa, K. Shimada, H. Namatame and S. Blugel
    • 雑誌名

      New J. Phys.

      巻: vol.10 ページ: 125032, 1-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tip-induced band bending effect and local electronic structure of Alnanoclusters on Si(111)2008

    • 著者名/発表者名
      H. Narita, A. Kimura, M. Taniguchi, M. Nakatake, T. Xie, S. Qiao, H. Namatame, S. Yang, L. Zhang, E. G. Wang
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: vol.78 ページ: 115309, 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of the surface-state band splitting in ultrathin Bi films : from a Rashba effect to a parity effect2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hirahara, K. Miyamoto, A. Kimura, Y. Niinuma, G. Bihlmayer, E. V. Chulkov, T. Nagao, I. Matsuda, S. Qiao, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, S. Hasegawa
    • 雑誌名

      New J. Phys.

      巻: vol.10 ページ: 083038, 1-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin dependent electronic band structure of Co/ Cu(001) with different film thicknesses2008

    • 著者名/発表者名
      K. Miyamoto, K. Iori, K. Sakamoto, A. Kimura, S. Qiao, K. Shimada, H. Namatame andM. Taniguchi
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter.

      巻: vol.20 ページ: 225001, 1-5

    • 査読あり
  • [学会発表] トポロジカル物質のスピン分解ARPES, ISSP-Workshop2011

    • 著者名/発表者名
      木村昭夫
    • 学会等名
      東京大学アウトステーションでの物性研究の新展開(ISSP-Workshop)
    • 発表場所
      柏市
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] Probing the Dirac Fermions in the Ternary Topological Insulators by ARPES with Synchrotron Radiation2011

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura
    • 学会等名
      The 15th Hiroshima International Symposium on Synchrotron Radiation, Mar
    • 発表場所
      Higashi-Hiroshima
    • 年月日
      2011-03-04
  • [学会発表] 3次元トポロジカル絶縁体-放射光光電子分光でとらえる表面ディラック・コーン-2011

    • 著者名/発表者名
      木村昭夫
    • 学会等名
      第400回物性セミナー記念講演会「ディラック電子特集」
    • 発表場所
      東広島市
    • 年月日
      2011-01-11
  • [学会発表] Novel Electronic Structures of Strongly Spin-Orbit Coupled Systems : From Rashba System To Topological Insulator2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura
    • 学会等名
      International Conference of AUMS
    • 発表場所
      Jeju, South-Korea
    • 年月日
      20101205-8
  • [学会発表] Surface scattering via bulk continuum states in the 3D topological insulator Bi_2Se_3 probed by scanning tunneling microscope2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura, S. Kim, K. Kuroda, M. Ye, K. Miyamoto, M. Nakatake, T. Okuda, Y. Ueda, H. Namatame, and M. Taniguchi
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Nano-scale Spectroscopy and Nanotechnology
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      20101025-29
  • [学会発表] Rashba effect in metals by spin-resolved photoemission2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura
    • 学会等名
      Wilhelm and Else Heraeus Seminar :"Rashba and related spin-orbit effects in metals
    • 発表場所
      Physikzentrum Bad Honnef, Germany
    • 年月日
      20100106-08
  • [学会発表] Ternary bismuth chalcogenides as a newclass of 3D topological insulator2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura, K. Kuroda, M. Ye, Y. Ueda, K. Miyamoto, T. Okuda, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi
    • 学会等名
      第15回半導体スピン工学の基礎と応用PASPS-15「半導体スピントロニクスの展開」
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2010-12-21
  • [学会発表] Controlling the topological electronic states of Bi_2Se_3 by guest atoms intercalation2010

    • 著者名/発表者名
      木村昭夫
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究「対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象」第1回領域研究会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2010-12-20
  • [学会発表] A more ideal Dirac cone realized in the ternary topological insulator TlBiSe_22010

    • 著者名/発表者名
      木村昭夫
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究「対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象」第1回領域研究会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2010-12-19
  • [学会発表] ARPESおよびSTMで見る3次元トポロジカル絶縁体の電子構造2010

    • 著者名/発表者名
      木村昭夫
    • 学会等名
      量子物理学・ナノサイエンス第27回セミナー
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2010-09-13
  • [学会発表] Spin-resolved ARPES as a probeof surface and bulk electronic structures2009

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura
    • 学会等名
      11-th International Conference on Electronic Spectroscopy and Structure
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      20091006-10
  • [学会発表] Photoemission and coreabsorption spectroscopy with synchrotron radiation for the future nanospintronics2009

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura
    • 学会等名
      5thKorean Japanese Students Workshop
    • 発表場所
      Pusan National University, South-Korea
    • 年月日
      20090910-11
  • [学会発表] Core absorption spectroscopy with polarized synchrotron radiation ; Applicationto functional materials2009

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura
    • 学会等名
      10^<th> International Schooland Workshop of Crystallograpy on"Role of Synchrotron Radiation in Advancement of Materials Sciences
    • 発表場所
      Ain Soukhna, Egypt
    • 年月日
      20090201-05
  • [学会発表] Core absorption spectroscopy with polarized synchrotron radiation-Principlesand experimental techniques-2009

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura
    • 学会等名
      10^<th> International School and Workshop of Crystallograpy on"Role of Synchrotron Radiation in Advancement of Materials Sciences
    • 発表場所
      Ain Soukhna, Egypt
    • 年月日
      20090201-05
  • [学会発表] 分光測定でわかること2009

    • 著者名/発表者名
      木村昭夫
    • 学会等名
      第1回日本放射光学会放射光基礎講習会「先端研究開発ツールとしての放射光利用技術」
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2009-09-07
  • [学会発表] Electronic structure offunctional materials revealed by photoelectron spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      A. Kimura
    • 学会等名
      SESAME-JSPS School"TheSynchrotron Light Applications"
    • 発表場所
      Cairo, Egypt
    • 年月日
      20081117-22
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/srphys/

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公開日: 2013-07-31  

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