| 研究実績の概要 |
本年度は、主として二つの点で成果を収めた。１）SiC上のグラフェンにおける電子フォノン散乱における・層数依存性および・角度依存性に関する角度分解光電子分光(ARPES)による研究、および２）グラファイトおよびCu上のグラフェンに関する高分解能電子エネルギー損失分光(HREELS)による研究、である。１）については、合成班名大楠研との共同研究を行い、多層グラファイトと、単層・２層グラファイトにおいて、TO（面内光学）フォノンによる散乱は非常に相似しているのに対し、ＺＯ（面外光学）フォノンによる散乱では大きな違いがあることが明らかになった。これは電子フォノン散乱がグラフェンの面間相互作用による電子状態の変化に対応して変化することを実験的に明確に示しており、電子格子相互作用の素過程の理解において重要な一歩である。２）については、合成班九大吾郷研との共同研究であり、ドイツ・ユーリッヒ総合研究所ＰＧＩ－３で国際共同研究でもある。新型の角度分解型HREELS装置を用いて、2-a)グラファイトと金属上のグラフェンにおいて、フォノン分散はほとんど一致しているが、音響型フォノンおよびＫ点付近のＴＯフォノンのみでそれぞれ異なること、2-b)グラファイトの非占有バンド間での電子フォノン散乱の強度、すなわち電子格子相互作用のマトリックスエレメント強度がエネルギー・運動量まで含めて分解した形で検出できること、を示した。これらはグラフェンにおける格子に関する基本的な物理量を求めたものであり、重要な成果といえる。1)については論文を投稿済みであり、2-a,b)については現在ドイツの研究グループとの緊密な連絡を元に論文作成中である。
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