偏光依存角度分解光電子分光によるマルチバンド強相関物質 の微細電子構造の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740233
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 岩澤 英明 広島大学, 放射光科学研究センター, 助教 (90514068)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 強相関系 / 角度分解光電子分光(ARPES)

研究概要

放射光のエネルギーの可変性と直線偏光特性を活用した高分解能角度分解光電子分光(ARPES)により、代表的なマルチバンド強相関物質である Sr_2RuO_4の微細電子構造を明らかにした。複数のバンドを選択的に観測することで、詳細な自己エネルギー解析を行い、電子・格子相互作用、スピン・軌道相互作用、電子相関の働きを明らかにした。さらに、各多体相互作用の寄与を別々に定量評価できる手法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] True' bosonic coupling strength in strongly correlated superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa, Y. Yoshida, I. Hase, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, Y. Aiura
  • 雑誌名: Sci. Rep 巻: 3 ページ: 1930
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prepairing and the "filling" gap in the cuprates from the tomographic density of states (2013)
  • 著者名/発表者名: T. J. Reber, N. C. Plumb, Y. Cao, Z. Sun, Q. Wang, K. McElroy, H. Iwasawa, M. Arita, J. S. Wen, Z. J. Xu, G. Gu, Y. Yoshida, H. Eisaki, Y. Aiura, D. S. Dessau
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 ページ: 060506(R)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution angle-resolved photoemission study of electronic structure a nd electron self-energy in palladium (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Hayashi, K. Shimada, J. Jiang, H. Iwasawa, Y. Aiura, T. Oguchi, H. Namatame, M. Taniguchi
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 ページ: 035140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi-surface reconstruction involving two van Hove singularities across the antiferromagnetic transition in BaFe_2As_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakashima, A. Ino, S. Nagato, H. Anzai, H. Iwasawa, Y. Utsumi, H. Sato, M. Arita, H. Namatame, M. Taniguchi, T. Oguchi, Y. Aiura, I. Hase, K. Kihou, C. H. Lee, A. Iyo, H. Eisaki
  • 雑誌名: Solid State Commun 巻: 157 ページ: 16
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Energy Anomaly in the Band Dispersion of the Ruthenate Superconductor (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa, Y. Yoshida, I. Hase, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, Y. Aiura
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 109 ページ: 066404
  • 査読あり
• [雑誌論文] The origin and non-quasiparticle nature of Fermi acs in Bi_2Sr_2CaCu_2O_8+ δ (2012)
  • 著者名/発表者名: T. J. Reber, N. C. Plumb, Z. Sun, Y. Cao, Q. Wang, K. McElroy, H. Iwasawa, M. Arita, J. S. Wen, Z. J. Xu, G. Gu, Y. Yoshida, H. Eisaki, Y. Aiura, D. S. Dessau
  • 雑誌名: Nature Phys 巻: 8 ページ: 606
  • 査読あり
• [雑誌論文] K. Fukutani, H. Hayashi, I. N. Yakovkin, T. Habuchi, D. Hirayama, J. Jiang, H. Iwasawa, K. Shimada, Y. B. Losovyj, P. A. Dowben (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani, H. Hayashi, I. N. Yakovkin, T. Habuchi, D. Hirayama, J. Jiang, H. Iwasawa, K. Shimada, Y. B. Losovyj, P. A. Dowben
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 205432
  • 査読あり
• [雑誌論文] Massless or heavy due to two-fold symmetry: Surface-state electrons at W(110) (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Miyamoto, A. Kimura, T. Okuda, K. Shimada, H. Iwasawa, H. Hayashi, H. Namatame, M. Taniguchi, M. Donath
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 161411(R)
  • 査読あり
• [雑誌論文] New view of the occupied band structure of Mo(112) (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Fukutani, H. Hayashi, I. N. Yakovkin, T. R. Paudel, T. Habuchi, D. Hirayama, J. Jiang, H. Iwasawa, K. Shimada, N. Wu, E. Y. Tsymbal, Y. B. Losovyj, P. A. Dowben
  • 雑誌名: New view of the occupied band structure of Mo(112) 巻: 85 ページ: 155435
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi surface of Mo(112) and indirect interaction between adsorbed atoms (2012)
  • 著者名/発表者名: I. N. Yakovkin, K. Fukutani, H. Hayashi, J. Jiang, T. Horike, Y. Nagata, T. Habuchi, D. Hirayama, H. Iwasawa, K. Shimada, Y. B. Losovyj, P. A. Dowben
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 125401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Character of valence-band states in the Kondo surface alloys CeAg_x/Ag(111) and CePt_5/Pt(111) (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Schwab, M. Mulazzi, J. Jiang, H. Hayashi, T. Habuchi, D. Hirayama, H. Iwasawa, K. Shimada, F. Reinert
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 85 ページ: 125130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure and the valence state of Yb2Pd2Sn and YbPd_2Sn studied by photoelectron and resonant x-ray emission spectroscopies (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, P. Thunstrom, N. Tsujii, I. Jarrige, K. Shimada, M. Arita, H. Iwasawa, H. Hayashi, J. Jiang, H. Namatame, M. Taniguchi, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei, M. Giovannini, E. Bauer
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 085137
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution photoelectron spectroscopy st udy of Kondo metals: SmSn_3 and Sm_0.9La_0.1Sn_3 (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, P. Thunstrom, I. Jarrige, K. Shimada, N. Tsujii, M. Arita, H. Iwasawa, H. Hayashi, J. Jiang, T. Habuchi, D. Hirayama, H. Namatame, M. Taniguchi, U. Murao, S. Hosoya, A. Tamaki, H. Kitazawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 85 ページ: 115120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coupling parameters of many-body interactions for the Al(100) surface state: A high-resolution angle-resolved photoemission spectroscopy stu dy (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Jiang, K. Shimada, H. Hayashi, H. Iwasawa, Y. Aiura, H. Namatame, M. Taniguchi
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84 ページ: 155124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orbital characters of bands in the iron-based superconductor BaFe_1.85Co_0.15As_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Zhang, F. Chen, C. He, B. Zhou, B. Xie, C. Fang, W. Tsai, X. Chen, H. Hayashi, J. Jiang, H. Iwasawa, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, J. Hu, D. Feng
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 054510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-doping effect on the electronic structure of Sr_1-(x+y)La_x+yTi_1-xCr_xO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Saitoh, H. Iwasawa, K. Kurahashi, Y. Nakano, T. Katsufuji, I. Hase, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi
  • 雑誌名: J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom 巻: 184 ページ: 232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplay among Coulomb Interaction, Spin-Orbit Interaction, and Multiple Electron-Boson Interactions in Sr_2RuO_4 (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa, Y. Yoshida, I. Hase, S. Koikegami, H. Hayashi, J. Jiang, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, Y. Aiura
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 105 ページ: 226406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen isotope effect in optimally doped Bi_2Sr_2CaCu_2O_8+δstudied by low-energy ARPES (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa, J. F. Douglas, K. Sato, T. Masui, Y. Yoshida, Z. Sun, H. Eisaki, H. Bando, A. Ino, M. Arita, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, S. Tajima, S. Uchida, T. Saitoh, D. S. Dessau, Y. Aiura
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: S134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of Hybridization between Two- and One-Dimensional Bands due to Coulomb and Spin-Orbit Interactions in Sr_2RuO_4 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Aiura, I. Hase, Y. Yoshida, S. Koikegami, H. Iwasawa
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79 ページ: 123702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hexagonally Deformed Fermi Surface of the 3D Topological Insulator Bi_2Se_3 (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kuroda, M. Arita, K. Miyamoto, M. Ye, J. Jiang, A. Kimura, E. Krasovskii, E. Chulkov, H. Iwasawa, T. Okuda, K. Shimada, Y. Ueda, H. Namatame, M. Taniguchi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 105 ページ: 076802
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of K_0.5CoO_2studied by angle-resolved photoemission spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Usui, H. Iwasawa, M. Hirose, Y. Maeda, T. Saitoh, H. Osada, T. Kyomen, M. Hanaya, Y. Aiura, Y. Kotani, M. Kubota, K. Ono
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: S758
  • 査読あり
• [学会発表] 角度分解光電子分光を用いた自己エネルギー導出方法の改善 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明
  • 学会等名: 日本物理学会(第68回年次大会)
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Sr_2RuO_4における電子相関による電子バンドの繰り込み (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明
  • 学会等名: 第26回日本放射光学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2013-01-14
• [学会発表] Two Distinct Types of Band Renormalization: High-energy Anomaly vs. Band Narrowing (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa
  • 学会等名: The 12th International Conference on Electronic Spectroscopy and Structure (ICESS11)
  • 発表場所: Saint-Malo, France
  • 年月日: 2012-09-17
• [学会発表] Electron correlation effects in Sr_2RuO_4re vea le d b y angle-resolved photoemission spectroscopy, Qu ant um in C omplex Matter: Superconductivity, Magnetism and Ferroelectricity (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa
  • 学会等名: Superstripes13
  • 発表場所: Ischia, Italy
  • 年月日: 2012-05-28
• [学会発表] VUV 領域の高分解能角度分解光電子分光の偏光依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明
  • 学会等名: 日本物理学会(第67回年次大会)
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Angle-resolved Photoemission Study on the High-energy Anomaly in the Energy Dispersion of Layered Transition-Metal Oxides (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Iwasawa
  • 学会等名: The 16th Hiroshima International Symposium on Synchrotron Radiation
  • 発表場所: Hiroshima, Japan
  • 年月日: 2012-03-01
• [学会発表] ルテニウム・銅酸化物超伝導体における高エネルギー領域のバンド分散の異常 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明
  • 学会等名: 第25回日本放射光学会
  • 発表場所: 鳥栖市民文化会館
  • 年月日: 2012-01-08
• [学会発表] 真空紫外線域の放射光を用いた酸化物超伝導体の微細電子構造の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明
  • 学会等名: 第25回日本放射光学会
  • 発表場所: 鳥栖市民文化会館
  • 年月日: 2012-01-07
• [学会発表] 銅酸化物及びルテニウム酸化物超伝導体における電子バンドの繰り込み (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明
  • 学会等名: 日本物理学会(秋季大会)
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] Band renormalization in cuprate and ruthenate superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa
  • 学会等名: International Workshop on Strong Correlations and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (CORPES11)
  • 発表場所: Berkeley, California
  • 年月日: 2011-07-21
• [学会発表] Electron-boson coupling in cuprate and ruthenate superconductors fingerprinted by high-resolution ARPES (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa
  • 学会等名: The 15th Hiroshima International Symposium on Synchrotron Radiation
  • 発表場所: Hiroshima, Japan
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] Sr_2RuO_4の高分解能角度光電子分光:偏光・励起光依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明
  • 学会等名: 第24回日本放射光学会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] Electron-phonon coupling in cuprate and ruthenate superconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa
  • 学会等名: A3 Foresight Program of "Joint Research on Novel Properties of Complex Oxides"
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] Sr_2RuO_4の電子状態における偏光・励起光依存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明
  • 学会等名: 日本物理学会(秋季大会)
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Polarization and k_z-dependent ARPES study of Sr2RuO4 (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa
  • 学会等名: The 37th International conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics (VUVX2010)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] Polarization-dependent ARPES study of Sr_2RuO_4: Disentanglement of multiband system (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasawa
  • 学会等名: The 14th Hiroshima International Symposium on Synchrotron Radiation
  • 発表場所: Hiroshima, Japan
  • 年月日: 2010-03-03
• [学会発表] 偏光依存角度分解光電子分光を用いた Sr_2RuO_4の軌道選択的電子構造の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明
  • 学会等名: 第23回日本放射光学会
  • 発表場所: イーグレ姫路
  • 年月日: 2010-01-09
• [図書] 放射光 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明,相浦義弘
  • 総ページ数: 121-125
  • 出版者: 日本放射光学会
• [図書] 高温超伝導現象と用途開発最前線(3 章 2 節 1 項) (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明,相浦義弘
  • 総ページ数: 449-459
  • 出版者: NTS
• [図書] 放射光 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩澤英明
  • 総ページ数: 121-125
  • 出版者: 日本放射光学会
• [備考]
  • URL: http://www.hsrc.hiroshima-u.ac.jp/
• [備考] 受賞 1.第16回 日本放射光学会奨励賞
• [備考] 受賞 2.第10回 広島大学学長表彰
• [備考] 新聞報道1.中国新聞(27面:平成25年6月10日)「広島大などチームが成功「電子の相互作用を数値化」HDの大容量化に道」
• [備考] 新聞報道2.中国新聞(27面:平成24年7月28日)「広島大など研究チーム「電子相関」可視化に成功機器の省電力化期待」
• [備考] 新聞報道3.日刊工業新聞(28面:平成24年7月30日)「広島大産総研"電子の反発"観測成功金属酸化物材料へ応用」
• [備考] 新聞報道4.化学工業新聞(8面:平成24年7月30日)「電子相関効果金属酸化物中に2通り広島大など、可視化に成功」
• [備考] 新聞報道5.鉄鋼新聞(6面:平成24年7月31日)「広島大と産総研金属酸化物の電子相関可視化新デバイス材料に道」
• [備考] 新聞報道6.日経産業新聞(7面:平成22年11月17日)「超電導の引き金磁石改良物質も同じ広島大など「格子振動」が関与」
• [備考] 新聞報道7.日刊工業新聞(24面:平成22年11月17日)「広島大産総研超電導の対、ナゾ解明ルテニウム酸化物で」
• [備考] 新聞報道8.化学工業新聞(5面:平成22年11月17日)「広島大産総研Ru酸化物超電導体電子の運動を可視化機構解明へ手がかり」
• [備考] 新聞報道9.中国新聞(31面:平成22年11月17日)「酸化物超伝導の原理解明」
• [備考] 新聞報道10.鉄鋼新聞(6面:平成22年11月17日)「広島大と産総研ルテニウム酸化物超電導発現のメカニズム発見」