電子相関と乱れによる低エネルギー励起構造の実験的決定

通过电子关联和无序实验测定低能激发结构

• 批准号: 21K13882
• 负责人: 大槻 太毅
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13882/
• 关键词: 強相関電子系; アンダーソン局在; 光電子分光; １粒子スペクトル関数; 遷移金属

本研究では電子相関と乱れが共存する系において１粒子励起スペクトルの直接観測を行い、電子相関と乱れが引き起こす特徴的な電子状態を明らかにすることを目的としている。研究計画に基づき、本年度は特に次の研究成果を得た。(1)金属絶縁体転移近傍でホッピング伝導を示すRu酸化物Ca2-xSrxRuO4について角度分解光電子分光（ARPES）と硬Ｘ線光電子分光（HAXPES）を行い、Sr置換依存性からバルク絶縁体上に表面金属状態が実現していることを明らかにした。さらにこの表面状態では明瞭なkink構造が観測され、電子格子相互作用が強くなっていることがわかった。この成果の一部は学術論文として国際誌に出版し、国際会議で発表した。(2)励起子絶縁体Ta2NiSe5の類似物質であるTa2PdSe6においてもARPES研究を進めた。Ta2PdSe6は非常に低い抵抗率と高いゼーベック係数を持つ非常に特徴的な半金属物質である。詳細なフェルミ面と明瞭なバンド分散を観測し成功し、半金属的な電子状態が実現していることを明らかにした。また、同価数元素置換を施した混晶系においてもARPESを行い、この物質の特徴的な輸送現象と１粒子励起スペクトルとの比較を行った。本結果は日本物理学会で発表した。(3)透明半導体In2O3はSn置換および遷移金属置換による不純物効果が期待される。そこでHAXPES及び共鳴軟X線光電子分光研究を進めた。また、層状籠状物質BaIr2Ge7は特徴的な電気抵抗率の温度依存性を示す物質であり、その振る舞いはフォノンによる温度効果と乱れによる飽和抵抗によって考察されてきた。この物質のARPESとHAXPESを行い、特にスペクトル関数の温度依存性から乱れではなく籠状構造に由来する非調和フォノンモードの電気抵抗への影響を明らかにした。この研究は学術論文として国際誌に出版した。

This study で は electronic phase masato と disorderly れ が coexistence す る department に お い て 1 particle wound up ス ペ ク ト ル の directly 観 を い, electronic measurement masato と disorderly れ が lead き up こ す な electronic state of 徴 を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. The research plan に is based on づ づ, and the <s:1> special に research results of this year を obtain た. (1) never try body metal planning nearer alongside で ホ ッ ピ ン グ 伝 guide を shown す Ru acidification content Ca2 - xSrxRuO4 に つ い て Angle decomposition photoelectron spectroscopic (ARPES) と hard X-ray photoelectron spectroscopic (HAXPES) を い, Sr replacement dependency か ら バ ル ク never try on に surface state of metal が be presently し て い る こ と を Ming ら か に し た . さ ら に こ の surface state で は clear な kink structure が 観 measuring さ れ が intense interactions, electronic grid く な っ て い る こ と が わ か っ た. <s:1> と academic paper と て て international journal に publication <s:1> international conference で schedule <s:1> た (2) Research on the <s:1> similar substance Ta2NiSe5 <s:1> Ta2PdSe6にお て て ARPES を into めた. Ta2PdSe6 is a な semi-metallic substance である with very に low <s:1> resistance rate と, high <s:1> ゼ <s:1> ベッ coefficient を, and very に characteristics. Detailed な フ ェ ル ミ surface と clear な バ ン ド scattered を 観 し し success, semimetal な electronic state が be presently し て い る こ と を Ming ら か に し た. ま た, with 価 several element displacement を し た mixed crystal system に お い て も ARPES を い, こ の material の な transport phenomenon of 徴 と 1 particle wound up ス ペ ク ト ル と の is line を っ た. This result is published by the physical society of Japan で and is published by た. (3) Transparent semiconductor In2O3 および Sn displacement および migration metal displacement による impurity effect が expected される. Youdaoplaceholder0 び でHAXPES and び resonant soft X-ray photoelectron spectroscopy studies を in めた. ま た, layered cage material BaIr2Ge7 は 気 な electricity resistance rate of 徴 の temperature dependency を で す material in あ り, そ の vibration る dance い は フ ォ ノ ン に よ る temperature working fruit と disorderly れ に よ る saturation resistance に よ っ て investigation さ れ て き た. こ の material の ARPES と HAXPES を line い, に ス ペ ク ト ル masato number の temperature dependency か ら disorderly れ で は な く cage structure に origin す る non-harmonic フ ォ ノ ン モ ー ド の electric 気 resistance へ の influence を Ming ら か に し た. <s:1> research と academic papers と て international journal に publication た た.

项目成果

励起子絶縁体候補物質Ta2NiSe5の共鳴光電子分光

激子绝缘体候选Ta2NiSe5的共振光电子能谱

• 发表时间: 2021
• 作者: 三田将隆;湯澤祐介;石田達拡;宇陀慎太郎;伊東和輝;大槻太毅;北村未歩;中埜彰俊;丸岡うらら;寺崎一郎;吉田鉄平
• 通讯作者: 吉田鉄平

Thickness Dependent Metal-Insulator Transition in Ru Nanosheets Probed by Low-Energy Inverse Photoelectron Spectroscopy

低能反光电子能谱探测钌纳米片中厚度依赖性金属-绝缘体转变

• 发表时间: 2021
• 作者: K. Kawamura;D. Ootsuki;T. Ishida;T. Yoshida;M. Morita;K. Fukuda;and H. Yoshida
• 通讯作者: and H. Yoshida

角度分解光電子分光による遷移金属カルコゲナイドTa2Pd(Se1-xSx)6の電子状態観測

角分辨光电子能谱观察过渡金属硫族化物Ta2Pd(Se1-xSx)6的电子态

• 发表时间: 2022
• 作者: 大槻太毅;石田達拡;北村未歩;有田将司;中埜彰俊;丸岡うらら;寺崎一郎;吉田鉄平
• 通讯作者: 吉田鉄平

層状遷移金属カルコゲナイドTa2PdSe6の角度分解光電子分光

层状过渡金属硫属化物Ta2PdSe6的角分辨光电子能谱

• 发表时间: 2021
• 作者: 大槻太毅;石田達拡;三田将隆;伊東和輝;宇陀愼太郎;北村未歩;中埜彰俊;丸岡うらら;寺崎一郎;吉田鉄平
• 通讯作者: 吉田鉄平

Metallic surface state of Ca2-xSrxRuO4 studied by photoemission spectroscopy

光电子能谱研究Ca2-xSrxRuO4的金属表面态

• 发表时间: 2022
• 作者: D. Ootsuki;H. Okamura;S. Mitsumoto;Y. Ikemoto;T. Moriwaki;M. Arita;T. Yoshida;K. Kudo;H. Ishii;M. Nohara;and T. Mizokawa;大槻太毅;大槻太毅，石田達拡，北村未歩，有田将司，中埜彰俊，丸岡うらら，寺崎一郎，吉田鉄平;Daiki Ootsuki
• 通讯作者: Daiki Ootsuki