2017 Fiscal Year Annual Research Report
Electronic structure of new BiS2 based layered superconductor studied by multi-mode photoemission spectroscopy
| Project/Area Number |
15H03691
|
|---|
| Research Institution | Okayama University |
|---|
Principal Investigator |
横谷 尚睦 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (90311646)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | BiS2系超伝導体 / 電子状態 / 光電子分光 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
BiS2系超伝導体の超伝導機構の解明を目指し、複数のモードの光電子分光を有機的に用いてREO1-xFxBiS2 (RE=Rare Earth)を中心として常伝導電子状態を実験的に研究した。超伝導特性にも影響を与えていると考えられる結晶構造の不安定性についての知見を得るために、実験手段としてEXAFSを利用した研究も行った。以下に具体的な研究実績の概要を述べる。
[1] REO1-xFxBiS2においてREO層の電子状態に与える影響を調べるために行ったRE=La, Pr, NdのARPES実験のバンド構造/フェルミ面形状の変化について解析を進めた。系の伝導特性の次元性がREに依存して変化することを示唆する結果を得た。
[2] 半導体特性を示す母物質CeOBiS2試料で観測した電子的フェルミ面の起源を調べるために、顕微ARPES実験を共同で行い、構造上の欠陥付近で金属的になっていることを見出した。この結果は、構造と伝導性の関連を示唆する。
[3] BiS2面内における化学圧力効果が伝導特性に与える影響のメカニズムを明らかにするために、SをSeで置換したLaOBiSSeの光電子分光及びEXAFS研究を行いLaOBiS2と比較した。光電子分光ではSe置換によるバンドギャップの減少を観測したが、室温における金属伝導を説明するほどの変化ではなかった。EXAFSではSe置換による構造不安定性解消を示唆する結果を得た。
[4] BiS2系超伝導体関連物質として、伝導面が類似した構造を持つCsBi4-xPbxTe6の電子状態およびPb置換による電子状態変化を光電子分光により研究した。その結果、Pb置換による構造変化により伝導面が平坦になり、加えてBiTe面に電子が供給されることを見出した。これらの変化が、Pb置換によるバルク超伝導発現に関連していると考えられる。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(10 results)
-
-
-
-
[Journal Article] Metallic phase in stoichiometric CeOBiS2 revealed by space-resolved ARPES2018
Author(s)
T. Sugimoto, E. Paris, T. Wakita, K. Terashima, T. Yokoya, A. Barinov, J. Kajitani, R. Higashinaka, T.D. Matsuda, Y. Aoki, T. Mizokawa, N.L. Saini
-
Journal Title
Scientific Reports
Volume: 8
Pages: 2011
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Direct observation of double valence-band extrema and anisotropic effective masses of the thermoelectric material SnSe2018
Author(s)
T. Nagayama, K. Terashima, T. Wakita, H. Fujiwara, T. Fukura, Y. Yano, K. Ono, H. Kumigashira, O. Ogiso, A. Yamashita, Y. Takano, H. Mori, H. Usui, M. Ochi, K. Kuroki, Y. Muraoka, T. Yokoya
-
Journal Title
Japanese Journal of Applied Physics
Volume: 57
Pages: 010301
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] The electronic structure of Ag1-xSn1+xSe2 (x=0.0, 0.1, 0.2, 0.25 and 1.0)2017
Author(s)
T. Wakita, E. Paris, K. Kobayashi, K. Terashima, M.Y. Hacisalihoglu, T. Ueno, F. Bondino, E. Magnano, I. Pis, L. Olivi, J. Akimitsu, Y. Muraoka, T. Yokoya, N.L. Saini,
-
Journal Title
Physical Chemistry Chemical Physics
Volume: 19
Pages: 26672-26678
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
[Presentation] Ag1-xSn1+xSe2 (x = 0.0, 0.1, 0.2, 0.25 及び1.0)の電子状態2018
Author(s)
脇田高徳, E. Paris, 小林夏野, 寺嶋健成, M. Y. Hacisalioglu, 上野哲平, F. Bondino, E. Magnano, I. Pis, L. Olivi, 秋光純, 村岡祐治, 横谷尚睦, N. L. Saini
Organizer
日本物理学会第73回年次大会
-
-
[Presentation] Ce 4f electronic states of CeO1－xFxBiS2 studied by soft x-ray photoemission spectroscopy2017
Author(s)
T. Wakita, K. Terashima, T. Hamada, H. Fujiwara, M. Minohara, M. Kobayashi, K. Horiba, H. Kumigashira, G. Kutluk, M. Nagao, S. Watauchi, I. Tanaka, S. Demura, H. Okazaki, Y. Takano, Y. Mizuguchi, O. Miura, K. Okada, Y. Muraoka, and T. Yokoya
Organizer
European Materials Research Society (E-MRS) 2017 Fall meeting
Int'l Joint Research
-
