研究課題
昨年度に引き続いて分子線エピタキシー装置に併設したトポタクティック反応装置の改良に取り組み、真空度の向上ならびに加熱機構の高機能化を実現した。また、スピン分解・高分解能角度分解光電子分光(ARPES)装置の制御プログラムを一新してARPES測定の高効率化を達成した。改良した装置を用いることで、鉄系超伝導体、トポロジカル物質、遷移金属カルコゲナイド、カゴメ格子物質の高分解能ARPES測定を行い、元素置換やアルカリ金属吸着を駆使した物性制御の実現、及び電子状態の解明に取り組んだ。その結果、鉄系高温超伝導体FeSeの薄膜において、構造相転移を伴わない純粋なネマティック秩序状態を見出した。また、この新奇な秩序を特徴付ける電子状態が、薄膜の厚さに依存して顕著な変化を示すことを明らかにした。遷移金属ダイカルコゲナイド薄膜では、カルコゲン元素比やアルカリ金属蒸着量を系統的に変化させることで2x2構造のCDWを発現・制御することに成功し、CDWの発現機構についても理解の進展があった。また、遷移金属モノカルコゲナイド粉末のバンド状態を初めて直接観測し、異方的な有効質量などの特徴を明らかにした。ラインノードを持つトポロジカル半金属では、超伝導に関与する電子軌道をARPESによって同定し、電子状態とTcとの関係について新たな知見を得た。さらに、アルカリ金属元素を置換したカゴメ格子物質において、表面の極性やアルカリ金属種に依存して電荷秩序の有無や周期性が変化する様子を電子状態の立場から解明した。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Nano Letters
巻: 23 ページ: 1673~1679
10.1021/acs.nanolett.2c04048
Physical Review B
巻: 107 ページ: L041105
10.1103/PhysRevB.107.L041105
Physical Review Materials
巻: 6 ページ: 104203
10.1103/PhysRevMaterials.6.104203
Physical Review Letters
巻: 129 ページ: 206402
10.1103/PhysRevLett.129.206402
Communications Materials
巻: 3 ページ: 30
10.1038/s43246-022-00255-1