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近藤研究室

助教 森　亮

研究テーマ

  • 極限レーザーを励起光源とする超高分解能角度分解光電子分光装置の開発
  • 角度分解・スピン分解・時間分解光電子分光で見る超伝導やトポロジカル量子相
  • 放射光を利用した光電子分光で研究する強相関電子系物理

固体中の電子が描くバンド構造は、あらゆる電子物性を理解する上での基礎を与える。角度分解光電子分光は、光で励起する光電子を角度及びエネルギーの関数としてイメージングすることでバンド構造を可視化する強力な実験手法である。この技術をベースとして、バンドが持つスピン構造を同定したり、パルス光で制御する非平衡ダイナミクスをフェムト秒スケールで観測することで、多彩な電子物性がバンド構造を通して見えてくる。当研究室では、このような卓越した光電子分光技術を駆使して、 (高温)超伝導体、重い電子系や電子相関系物質、トポロジカル量子相、固体表面や薄膜で制御する量子井戸構造などの電気磁気物性を、直接観察で得られるバンド構造を舞台に研究する。さらには、極限レーザー光源及びそれを用いた高精度な光電子分光装置を開発し、フェルミ準位極近傍の微細な電子構造(エネルギーギャップや素励起との相互作用)を解明する。

(a) 銅酸化物高温超伝導体Bi2Sr2CuO6+dの結晶構造。(b)光電子アナライザー。(c) 角度分解光電子分光実験の模式図。(d) バンド分散のスナップショット。(e) バンド構造の全体図。(f) フェルミ面周りで描く超伝導と擬ギャップの競合関係。(g)超伝導転移温度(Tc)より高温(黒線)と低温(赤線)で測定したフェルミ面周りのスペクトル。(h) (g)で示すスペクトルのTc上下での差分。超伝導成分が赤で塗られており、(f)で模式的に示す赤の領域と対応する。

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