Construction of soft x-ray electronic structure station and elucidation of electronic structure of topological superconductors

本研究課題では、UTe2をはじめとする強相関トポロジカル超伝導体の候補物質に対して軟X線放射光光電子分光実験を適用し、フェルミ面形状とフェルミ準位近傍の準粒子バンド構造を決定することを目的とする。フェルミ面形状からUTe2の超伝導体対称性を明らかにして、その超伝導機構の解明を目指す。2022年度は、この目的を達成するためにSPring-8 BL23SU光電子分光装置の改良を行った。光電子検出用カメラとそれに伴うデータ収集系一式の更新を行い、さらに最新式の制御ソフトウェア(Scienta Omicron PEAK)の導入を行った。また、ビームライン制御ソフトウェアの改造なども行って、ビームラインと光電子分光装置を一体として運用する仕組みを構築することが出来た。このシステムを用いて、本研究課題の主な研究対象であるUTe2に対する予備的な光電子分光実験を行った。光電子検出カメラの検出効率が大幅に改善したことにより、従来に比べて2倍以上光電子検出効率が向上していることが確認された。スペクトルの温度変化などの測定も行って、2023年度以降の本格的な実験に向けて、基礎的なデータを得ることが出来た。今後、実験を進めながら、自動化対応などの装置改良も進める。成果発表に関しては、2022年度は依然新型コロナウィルスの影響があり、国際会議への直接参加が困難であったため、オンライン会議を中心に参加を行った。国際会議における招待講演１件と、オンラインの招待セミナー2件を行い、研究成果の普及に努めた。

本研究課題では、UTe2をはじめとする強相関トポロジカル超伝導体の候補物質に対して軟X線放射光光電子分光実験を適用し、フェルミ面形状とフェルミ準位近傍の準粒子バンド構造を決定することを目的とする。フェルミ面形状からUTe2の超伝導体対称性を明らかにして、その超伝導機構の解明を目指す。2022年度は、この目的を達成するためにSPring-8 BL23SU光電子分光装置の改良を行った。光電子検出用カメラとそれに伴うデータ収集系一式の更新を行い、さらに最新式の制御ソフトウェア(Scienta Omicron PEAK)の導入を行った。また、ビームライン制御ソフトウェアの改造なども行って、ビームラインと光電子分光装置を一体として運用する仕組みを構築することが出来た。このシステムを用いて、本研究課題の主な研究対象であるUTe2に対する予備的な光電子分光実験を行った。光電子検出カメラの検出効率が大幅に改善したことにより、従来に比べて2倍以上光電子検出効率が向上していることが確認された。スペクトルの温度変化などの測定も行って、2023年度以降の本格的な実験に向けて、基礎的なデータを得ることが出来た。今後、実験を進めながら、自動化対応などの装置改良も進める。成果発表に関しては、2022年度は依然新型コロナウィルスの影響があり、国際会議への直接参加が困難であったため、オンライン会議を中心に参加を行った。国際会議における招待講演１件と、オンラインの招待セミナー2件を行い、研究成果の普及に努めた。