2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-resolution inverse angle-resolved photoelectron spectroscopy and application to materials science
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15H03676
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
木村 真一 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (10252800)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 尚人 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (60377918)
大坪 嘉之 大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (70735589)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 強相関電子系 / 電子構造 / 光電子分光 / 逆光電子分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度に設計と真空立ち上げを行ったARiPES用高輝度電子源を作動させることを目標として，初年度に予算の関係でできなかったフォトカソード用レーザーシステムの導入，フォトカソード活性化装置の開発，および電子検出のための検出器開発を行った。レーザー導入システムは，波長800nmの半導体レーザーを用い，フォトカソードへ背面照射型であり，超高真空中の光学系を新たに設計・開発することにより，カソード上に10μm程度のスポット径で照射できることを確認した。フォトカソード活性化装置の開発では，GaAs-GaAsP基板上のコンタミ除去のための加熱装置，仕事関数を下げるためのセシウム蒸着装置，および表面活性化のための酸素導入装置の設置と，活性化の過程をモニターするシステムを一体化したもので，従来のものに比べて約1/4の大きさのコンパクトな装置を開発した。この装置を用いることで，基板の熱による清浄表面が得られ，セシウム蒸着による負の電子親和力を持った表面が形成されることを確認した。電子検出器の開発では，電子源からの電子の運動エネルギーをコントロールするための阻止電場発生装置の開発とピコアンメータを用いた電子検出装置の設計および工作が終了しており，電子検出のための設置を待っている段階にある。さらに，電子のフォトカソードでの発生から電子輸送系および試料に至る全体のシミュレーションを行い，ステアリングや集光のための電子レンズの設計を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高輝度電子源の立ち上げが終了し，電子の発生を確認できたため，ほぼ順調に進展しているものと判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，電子の発生を確認できたが，フォトカソードへの入射光子数に比べて発生する電子数（量子効率）はまだ目標値には達していないため，この効率を向上させる。その後，電子線のエネルギー幅・フラックスの関係性の調査，シミュレーションに基づく電子線収束用の電子レンズおよびステアリングの設計・試作，試料への高輝度電子の導入，最後に逆光電子分光装置の立ち上げを順次進める方針である。
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| Remarks |
プレスリリース：トポロジカル近藤絶縁体の特異な2次元電子状態を発見
http://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2016/20160831_2
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Research Products
(38 results)
