時間分解光電子分光による高温超伝導体Ｂｉ２２１２の擬ギャップの解明

通过时间分辨光电子能谱阐明高温超导体 Bi2212 中的赝能隙

• 批准号: 15J08279
• 负责人: 岡田 大
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J08279/
• 关键词: フェムト秒パルスレーザー; 時間分解光電子分光; 銅酸化物高温超伝導体; 時間分解および角度分解光電子分光; 高次高調波発生

本研究目標は銅酸化物高温超伝導体の電子構造に発生する擬ギャップの時間変化について、フェムト秒パルスレーザーによるポンプ・プローブ法を用いて時間および角度分解型の光電子分光を行い、その動的過程を観測することで電子系の過渡状態を観測することである。測定データを解析することで雑音に埋もれた信号(光電子強度)の中から物理を抽出する試みを行ってきた。高次高調波を用いた計測は一般に、試料に到達する光強度の弱さ等によって雑音に埋もれやすいことが知られている。銅酸化物高温超伝導体の測定は得たい光電子強度が弱く、多光子光電子や二次電子等の雑音に埋もれてデータを取り出すのが難しい。測定効率が悪いので長時間測定を避けることができないが、ポンプ・プローブ法による測定は非常に光の入射位置に敏感な測定であり、長く時間をかけて測定することも難しいという問題があった。そこで我々は光強度の安定化の工夫に注力した。加えて、測定結果から雑音を分離する為に解析手法も研究している段階である。以上の取り組みから得られている結果をまとめて、研究の現状を前年度の日本物理学会の秋季大会で発表した。本研究により、ノード領域、及び、アンチノード領域のポンプ・プローブ分光を行い、緩和過程が2種類あることを見いだした。主題である銅酸化物高温超伝導体だけでなく、本研究手法を用いて他の強相関2次元電子系を調べることで相補的に物理を理解することを目標に、グラフェン（東大物性研・松田研）と鉄系超伝導体Ba122（東大理・藤森研）も共同研究として測定している。前者はポンプ・プローブ法を用いた時間分解光電子分光が盛んに行われている試料であり、解析手法等の知識が比較的蓄積されている。そこで培われている技術を手本にしながら主題である銅酸化物高温超伝導体におけるデータの解析手法の研究も相補的に進めた。今後に関しては博士論文としてまとめる予定である。

The research target of this acidification は copper content high temperature super 伝 の electronic conductor structure に 発 raw す る quasi ギ ャ ッ プ の time variations change に つ い て, フ ェ ム ト seconds パ ル ス レ ー ザ ー に よ る ポ ン プ · プ ロ ー を ブ method with い て time お よ び Angle decomposition の photoelectron spectral line を い, そ の dynamic process を 観 measuring す る こ と で an electronics の transition state を 観 measuring す る こ と で あ Youdaoplaceholder0. Determination of デ ー タ を parsing す る こ と で 雑 sound に buried も れ た signal (photoelectron intensity) の か ら physical を spare す る try み を line っ て き た. High order high-profile wave を with い た measuring は general に, sample arrive に す る light intensity の weak さ に よ っ て 雑 sound に buried も れ や す い こ と が know ら れ て い る. Copper acid content determination of high temperature and ultra 伝 conductor の は have た い photoelectron intensity が weak く, multiphoton photoelectron や secondary electron の 雑 sound に buried も れ て デ ー タ を take り out す の が difficult し い. Determination of working rate が 悪 い の で avoid long time determination を け る こ と が で き な い が, ポ ン プ · プ ロ ー ブ method に よ る に position of は very に の incident light sensitive determination of な で あ り, long time く を か け て determination す る こ と も difficult し い と い う problem が あ っ た. Youdaoplaceholder0 で I 々 々 light intensity <s:1> stabilization <e:1> time に force injection た. Adding えて, the measurement result of the ら雑 sound を separation する is the に analytical method えて study the て て る る grade である. Above の group take り み か ら have ら れ て い る results を ま と め て status, research の を before annual の Japan institute of physics の fall convention で 発 table し た. This study に よ り, ノ ー ド field, and び, ア ン チ ノ ー ド field の ポ ン プ · プ ロ ー ブ spectral line を い, detente process が 2 kinds あ る こ と を see い だ し た. Theme で あ acidification る copper content high temperature super conductor 伝 だ け で な く, this research technique を い て masato の strong phase 2 time he yuan an electronics を adjustable べ る こ と で phase of に physical を understand す る こ と を target に, グ ラ フ ェ ン (neusoft property research, matsuda research) と iron objects is super 伝 Ba122 conductor (east Dali, alberto fujimori research) も joint research と し て determination し て い る. , the former は ポ ン プ プ ロ ー を ブ method with い た time breakdown photoelectron spectroscopic が sheng ん に line わ れ て い る sample で あ り the accumulation of knowledge, such as analytical technique の が compare さ れ て い る. そ こ で culture わ れ て い る technology を hand reached に し な が ら theme で あ acidification る copper content high temperature super conductor 伝 に お け る デ ー タ の analytic technique の も phase of に into め た. In the future, に will be related to the doctoral dissertation と てまとめる and である.

项目成果

Suppression of supercollision carrier cooling in high mobility graphene on SiC(0001)

SiC(0001)上高迁移率石墨烯中超碰撞载流子冷却的抑制

• DOI: 10.1103/physrevb.95.165303
• 发表时间: 2017
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Takashi Someya;Hirokazu Fukidome;Hiroshi Watanabe;Takashi Yamamoto;Masaru Okada;Hakuto Suzuki;Yu Ogawa;Takushi Iimori;Nobuhisa Ishii;Teruto Kanai;Keiichiro Tashima;Baojie Feng;Susumu Yamamoto;Jiro Itatani;Fumio Komori;Kozo Okazaki;Shik Shi
• 通讯作者: Shik Shi

Antiphase Fermi-surface modulations accompanying displacement excitation in a parent compound of iron-based superconductors

• DOI: 10.1103/physrevb.97.121107
• 发表时间: 2018-03-13
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Okazaki, Kozo;Suzuki, Hakuto;Shin, Shik
• 通讯作者: Shin, Shik

高次高調波レーザーを用いたフェムト秒時間分解ARPESによる銅酸化物高温超伝導体Bi2212の準粒子ダイナミクスの直接観測

使用高次谐波激光通过飞秒时间分辨 ARPES 直接观察氧化铜高温超导体 Bi2212 中的准粒子动力学

• 发表时间: 2016
• 作者: 岡田大;岡崎浩三;鈴木博人;山本貴士;染谷隆史;小川優;笹川崇男;近藤猛;藤澤正美;金井輝人;石井順久;板谷治郎;辛埴
• 通讯作者: 辛埴