光電子分光による非磁性金属表面上の磁性原子の電子状態研究

利用光电子能谱研究非磁性金属表面磁性原子的电子态

• 批准号: 13740194
• 负责人: 須崎 友文
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740194/
• 关键词: 表面界面電子状態; 光電子分光; 強相関電子系; 磁性不純物

近藤効果や高温超伝導をはじめとして、固体物性における不純物ドープ、不純物置換の役割はしばしば決定的に重要である。申請者は、固体表面を不純物系の電子状態解明に積極的に役立てるという視点に立ち、Fe/Cu(111)の光電子分光結果の報文を発表し、さらにNi/Cu(111)およびTiO_<2-y>/TiO_2(110)系の光電子分光実験を行った。Ni/Cu(111)においては、低温での蒸着により表面adatom系を作成し、さらに室温での蒸着によりNiを表面第一層に埋め込んだ二次元合金系を作成した。貴金属表面上の遷移金属原子は、理想的なアンダーソン不純物として、孤立原子とバルク中に埋め込まれた不純物との中間的な性質を持つと期待される。電子状態の観点からは、バルク中でもほとんど孤立原子的な性質を保つ希土類化合物中の4f状態との関連が予想されてきた。我々は、Ni adatomの3dピークがフェルミ準位のごく近傍に現れる様子を観察し、遷移金属adatomの3d状態がバルクのYb化合物の4f状態に定量的に近いことを明らかにした。このNiの3dピークは、Ni原子をCuの表面第一層に埋め込むと、不純物-母体間の相互作用の増大に伴なって、大きくフェルミ準位から離れる方向に移動した。一方、TiO_2は広いギャップを持つ絶縁体であり、Tiの電子配置はd^0であるが、酸素欠損の導入によりd^1状態が現れる。したがって、TiO_<2-y>/TiO_2(110)系においては、表面層だけに束縛された二次元d電子系を作成することができる。酸素欠損量を少しずつ増加させると、フェルミ準位近傍の広いギャップ内にピーク状のTi 3dスペクトルが現れた。ピークの強度の増加とともに、ピークの幅も増加し、二次元ランダム格子ハバードモデルにおいて、移動積分tが増加する様子が実験的に明らかになった。

Kondo's high temperature conductivity, solid properties, impurities, impurities. The applicant is interested in the study of electron state interpretation of impurity systems on solid surfaces. The results of photoelectron spectroscopy of Fe/Cu(111) and TiO_<2-y>/TiO_2(110) systems are reported. Ni/Cu(111) is prepared by evaporation at low temperature and surface adatom system, evaporation at room temperature and surface first layer of Ni. The migration of metal atoms on the surface of noble metals is expected to result in ideal impurities, isolated atoms, and intermediate impurities. The relationship between the electron state and the isolated atom in rare earth compounds is expected. The 3d state of Ni adatom and the 4f state of Yb compound were observed and quantified. Ni atoms move in the direction of the first layer of Cu surface and the interaction between impurity and matrix increases. TiO_2 is in a state of being in a state of being in a state of being TiO_2<2-y>/TiO_2(110) system is composed of two dimensional electron systems. The acid deficiency is reduced and the Ti3d selection is displayed in the vicinity of the standard. Increase in intensity, increase in amplitude, increase in quadratic lattice, increase in mobile integral

项目成果

T.Susaki, T.Komeda, M.Kawai: "Narrow Photoemission Peak at the Fermi Level in Fe/Cu(111)"Physical Review Letters. 88,18. 187602 (2002)

T.Susaki、T.Komeda、M.Kawai：“Fe/Cu(111) 中费米能级的窄光电发射峰”物理评论快报。

T.Susaki, T.Kubota, T.Komeda, Maki Kawai: "Photoemission study of ultrathin Fe film on Au"Surface Science. 493. 708-712 (2001)

T.Susaki、T.Kubota、T.Komeda、Maki Kawai：“Au 上超薄 Fe 薄膜的光电子发射研究”表面科学。