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角度分解光電子分光（ARPES）は、固体内の電子状態（エネルギー・波数分布）を、直接観察できる強力な実験手法であり、先端物性研究の重要なプローブとなっている。高分解能ARPES実験では、真空紫外/軟X線の利用が適していることもあり、最先端のARPES装置開発は、国外の第３世代・中型の高輝度放射光施設を中心に進められているのが現状である。

近年、我々は、第3世代の高輝度中型放射光施設であるDiamond Light Sourceにおいて、高空間分解能のナノARPES装置の開発に成功し、弱いトポロジカル絶縁体状態の観測[1]や、Y系銅酸化物高温超伝導体の終端面依存性[2]、鉄系高温超導体の双晶ドメインの直接観測[3]などの研究成果も挙がってきた。 

本セミナーでは、Diamond Light SourceにおけるナノARPES装置の開発・利用研究や、高分解能ARPES装置の利用研究[4]など、第3世代放射光を活用した最先端ARPESの現状を紹介する。また、次世代放射光を利用したARPESの将来展望についても議論したい。

 

[1] R. Noguchi et al., Nature 566, 518-522 (2019).

[2] H. Iwasawa, et al., Phys. Rev. B 99, 140510(R) (2019).

[3] M. D. Watson et al., npj Quantum Materials 4, 36 (2019).

[4] H. Iwasawa et al., Phys. Rev. B 98, 081112(R) (2018).

 

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