表面吸着種により制御されたスピン偏極ゲルマニウム表面電子状態の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24740197
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 矢治 光一郎 東京大学, 物性研究所, 助教 (50447447)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: スピン軌道相互作用 / 半導体表面 / 表面電子 / 角度分解光電子分光 / スピン分解光電子分光

研究概要

半導体表面に重元素を微量吸着した系を人工的に作り出し，その表面近傍に形成された表面電子状態の電子構造，スピン構造の研究を行った。鉛元素をゲルマニウム基板に吸着した系では，ゲルマニウム由来の表面電子が金属的になり，さらにスピン偏極していることが明らかにされた。白金原子をゲルマニウム基板に吸着して作成した表面一次元原子鎖では，一つの表面バンドは理想的な一次元金属状態のあることがわかった。また，スピン偏極した擬一次元金属電子状態の存在も明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Two-dimensional states localized in subsurface layers of Ge(111) (2013)
  • 著者名/発表者名: 大坪嘉之、矢治光一郎、八田振一郎, 他
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol. 88 ページ: 245310-1 - 245310-7
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.88.245310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi gas behavior of a one-dimensional metallic band of Pt-induced nanowires on Ge(001) (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢治光一郎、望月出海、金聖憲, 他
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol. 87 ページ: 241413-1-241413-4
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.87.241413
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and electronic properties of the Pb/Ge(111)-β(√<3>×√<3>)R30° surface studied by photoelectron spectroscopy and first-principles calculations (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢治光一郎、八田振一郎、有賀哲也, 他
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol. 86 ページ: 235317-1-235317-6
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.86.235317
  • 査読あり
• [学会発表] 一次元原子鎖Pt/Ge(001)のスピン偏極した擬一次元金属電子状態と構造相転移 (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢治光一郎, 他
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] Electronic structure of Pt-induced nanowires on Ge(001) studied by angle-resolved photoelectron spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢治光一郎, 他
  • 学会等名: 19th International Vacuum Congress IVC-19
  • 発表場所: パリ,フランス
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] Spin-polarized metallic surface-state bands on germanium surfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢治光一郎
  • 学会等名: Collaborative Conference on 3D & Materials Research
  • 発表場所: チェジュ島,韓国
  • 年月日: 2013-06-25
  • 招待講演
• [学会発表] 半導体表面上でスピン分裂した金属表面状態の発見 (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢治光一郎
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-27
  • 招待講演