強相関酸化物薄膜表面のヘテロ電子状態制御と原子分解電子状態イメージング

强相关氧化物薄膜表面的异电子态控制和原子分辨率电子态成像

• 批准号: 25886004
• 负责人: 岡田 佳憲
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-08-30 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25886004/
• 关键词: 酸化物薄膜; STM; 強相関電子系

近年の酸化物薄膜育成技術の向上により、原子レベルで制御されたヘテロ構造の作製が可能となり、これまでバルク体では実現できなかった巨大な応答、劇的な機能発現を実現できる可能性が期待されている。特に、電子同士が互いに強く相互作用した強相関酸化物系のヘテロ構造における物理現象には基礎・応用の観点から多くの興味が集まっている。本研究では、強相関物質の中でも、最も高品質な薄膜の育成が可能であり、それによって物理現象を原子レベルで詳細に調べることができるSrVO3に着眼した。100ユニットセル程度のSrVO3をパルスレーザー堆積法(PLD)でSrTiO3(001)基板上にエピタキシャル成長させ、走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて原子スケールで電子状態を調べた。基板温度などの製膜条件を様々に変化させることで、STM像に明瞭な原子分解能が得られた。さらに、SrVO3薄膜表面の特徴を反映したトンネルスペクトルを原子分解能でマッピングすることに成功した。現在、バルクSrVO3とは異なる薄膜表面上ならではの理由で電子状態が変調されるメカニズムを理論計算と共に探っているところである。

In recent years, the acid thin film growth technology has been developed in an upward direction, and the possibility of the production of the structure of the acid thin film is expected to be realized. The interaction between special and electron species is strong, and the interaction between strong correlation acid system and structure is the basis of physical phenomenon. This study focuses on the growth of high quality thin films among the strongest related substances. 100 ° C SrTiO3: SrTiO3: SrTiO3: The substrate temperature and film formation conditions are changed, and the STM image shows that the atomic decomposition energy is obtained. The characteristics of SrVO3 thin films were successfully reflected in the atomic decomposition energy. Now, the reason why the electronic state of Balku SrVO3 is different on the surface of the thin film has been theoretically calculated and explored.

项目成果

走査トンネル顕微鏡を用いたSrVO3薄膜の電子状態研究

扫描隧道显微镜研究SrVO3薄膜的电子态

• 作者: 岡田佳憲;清水亮太、白木将、一杉太郎
• 通讯作者: 清水亮太、白木将、一杉太郎

Observation of Dirac Node Formation and Mass Acquisition in a Topological Crystalline Insulator

• DOI: 10.1126/science.1239451
• 发表时间: 2013-09-27
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Okada, Yoshinori;Serbyn, Maksym;Madhavan, Vidya
• 通讯作者: Madhavan, Vidya

Probing electronic state at atomic scale on the surface of SrVO3 film

在原子尺度上探测 SrVO3 薄膜表面的电子态

• 作者: Yoshinori Okada;R. Shimizu;S. Shiraki;T. Hitosugi
• 通讯作者: T. Hitosugi