単原子層２次元近藤格子CePt2の低温電子状態

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本研究では、近藤共鳴状態を持つCe原子を2次元格子状に配列している系をPt(111)面上のエピタキシャルCePt2原子層で実現し、その電子状態を調べている。実験研究では、光電子分光、軟X線分光および準粒子干渉を用いて、この系のスピン依存電子状態を調べ、第一原理計算（DFT）による電子状態計算結果と比較し、Ce4f電子と遍歴電子との相互作用をパラメタとする2次元Ce近藤格子の電子状態を解明することを目標としている。これまでのSTMによる観察により、表面第一層はPt原子で覆われており、その原子配列はバルク終端ではなく、2x2超構造であることが示されている。しかしながら、STMで観察された原子サイズの凹凸は原子配列そのものであるとは必ずしも結論できず、STM像シミュレーション等の電子状態計算との比較が必要である。そこで、本年度は第一原理計算による電子状態計算を行った。計算で最適化された構造は、これまで報告されている計算結果とは矛盾がないことが分かった。一方、これまでの実験結果では、STM像は探針ー表面距離に大きく依存し、その最適化原子配列から期待されるような単純な像になっていない。そのような場合、これまでのSTM像シミュレーションでは、探針ー表面距離依存性を十分に議論することが難しかった。そこで、DFTプログラム開発者と協力しそれを計算可能とする機能を完成し、探針ー表面距離が大きな場合のSTM像を再現することができた。これまでの実験結果の詳細と計算結果の一部は、３つの国際会議で発表した。そのうちの一つは招待講演である。また、実験のための試料作製準備を整え、試料を超高真空中で作製しそのまま測定できるような共同利用施設を利用できるように、各施設の現状を調べた。また、STM実験の準備として、名古屋大学の研究協力者の低温STMを整備した。