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強相関物質表面での光誘起状態の光電子分光

研究報告コード R070000047
整理番号 R070000047
掲載日 2008年4月11日
研究者
  • 溝川 貴司
研究者所属機関
報告名称 強相関物質表面での光誘起状態の光電子分光
報告概要 本研究の目的は、電子の占有状態を観測する光電子分光法を用いて、光照射によって強相関物質に誘起される電子状態変化を直接に観測し、電子状態の情報から強相関物質が示す巨大光応答の機構を解明することによって、新しい光機能を持つ物質の探索に貢献することにある。赤外・可視・紫外領域の光源を光電子分光装置に付設して、強相関物質表面での光励起による電子状態変化を観測する。超伝導・強磁性・金属絶縁体転移などの多様な物性を示す強相関物質での新規な電子状態の探索が精力的に進められ、これらの物質をベースにして新しい材料を開発する試みが国内外で展開している。強相関物質中の電子は、電子間クーロン相互作用や電子・格子相互作用によって相関の強い複雑な多電子状態となる場合がある。そこでは、電子間相互作用と電子・格子相互作用がもたらす電子のスピン・電荷・軌道秩序、さらには超伝導などの様々な秩序状態が競合し、これらの微妙なバランス上に形成された状態は、光照射などの外部からの摂動に劇的に応答すると期待される。また、複数の秩序が競合する微妙なバランスの上にある電子状態は、表面・界面での境界条件に強く影響を受けると予想される。本研究では、遷移金属酸化物や希薄磁性半導体の表面を研究対象として、複数の秩序状態が競合する系での光励起による電子状態変化を観測し、試料作成と光電子分光による評価を効率的に行うことにより、従来の物質探索とは異なる観点から新しい光機能を持つ物質を探索する。
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研究分野
  • 電子分光スペクトル
関連発表論文 (1) D. Asakura, J. W. Quilty, K. Takubo, S. Hirata, T. Mizokawa, Y. Muraoka, and Z. Hiroi, Photoemission study of YBa2Cu3Oy thin films under light illumination, Physical Review Letters 93, 247006 (2004).
(2) T. Mizokawa, Orbital polarization in layered t2g electron systems, New Journal of Physics, in press.
(3) D. Asakura, J. W. Quilty, K. Takubo, T. Mizokawa, Y. Muraoka, and Z. Hiroi, Photoemission study of YBa2Cu3Oy thin films under light illumination, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, in press.
(4) D. Asakura, Y. Fujii, and T. Mizokawa, Development of high energy resolution inverse photoemission technique, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, in press.
(5) J. W. Quily, J.-Y. Son, T. Mizokawa, D. Asakura, Photoemission measurements of transition-metal oxides under laser illumination, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, in press.
(6) J.-Y. Son, T. Mizokawa, J. W. Quilty, S. Hirata, K. Takubo, T. Kimura, and Y. Tokura, Electronic structure of La2-2xSr1+2xMn2O7 studied by x-ray photoemission spectroscopy, Physical Review B 70, 012411 (2004).
(7) Photoemission study of layered transition-metal oxides and oxide-based diluted magnetic semiconductors, T. Mizokawa, Journal of Physics and Chemistry of Solids 65, 1409-1415 (2004).
(8) Spin and charge ordering in hole-doped Cu-O single chain, double chain and ladder, N. Ueda and T. Mizokawa, Physical Review B 69, 224406 (2004).
(9) T. Mizokawa L. H. Tjeng, H.-J.Lin, C. T. Chen, S. Schuppler, S. Nakatsuji, H. Fukazawa, and Y. Maeno, Orbital state and metal-insulator transition in Ca2-xSrxRuO4 (x=0.0 and 0.09) studied by x-ray absorption spectroscopy, Physical Review B 69, 132410 (2004).
(10) T. Mizokawa, A. Fujimori, J. Okabayashi, and O. Rader, Photoemission spectroscopy of diluted Mn in and on solids, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 136, 21-30 (2004).
(11) D. Asakura and T. Mizokawa, Doping dependence of Fermi surface in high-Tccuprates studied by model Hartree-Fock calculations, Physical Review B 68, 092508 (2003).
(12) 溝川貴司,「遷移金属酸化物のスピン・軌道秩序」,固体物理 Vol. 37 No. 10, 733-743 (2002).
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/光と制御
研究報告資料
  • 溝川 貴司. 強相関物質表面での光誘起状態の光電子分光. さきがけライブ2004 ナノテクノロジー分野合同研究報告会 「光と制御」領域 講演要旨集(1期生)(研究期間2001-2004), 2005. p.68 - 77.

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