Development and application of a new method for calculating spin and angle resolved photoelectron spectroscopy

自旋角分辨光电子能谱计算新方法的开发与应用

基本信息

批准号：
19K05262
负责人：
小林功佳
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Ochanomizu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度に引き続き、V5Se8の角度分解光電子分光で得られるエネルギーバンドに関する理論的な研究を行った。V5Se8は、バルクは反強磁性体とされているが、その薄膜に関する最近の実験では強磁性的な性質を示すことが報告されている。V5Se8は遷移金属ダイカルコゲナイドであるVSe2の層間にV原子がインターカレートした構造をもつが、最近、単層のV5Se8が作成されたとの報告があった。単層V5Se8の原子構造としては、通常は、２層のVSe2の層間に１層のVインターカレーション層が挟まれた構造が考えられるが、別の実験グループの報告では、この構造のVSe2表面にさらにV層が１層吸着した構造が提案されている。実験で作成されている単層V5Se8の構造を調べる目的で、角度分解光電子分光の計算を行った。光電子励起の終状態の波動関数は、真空領域で単一の平面波状態であることから、物質内部では、表面平行方向がゼロの逆格子ベクトルをもつ成分と主に接続すると考えられる。このため、この波動関数成分の重みをつけて、エネルギーバンドを計算した。角度分解光電子分光の実験を比較するために、エネルギーに0,1eVの幅を付けてスペクトルを計算した。表面がVSe2層である場合とV層である場合について計算したところ、両者に違いは少なく、似たような結果が得られた。ただし、実験で得られているバンド分散の特徴を前者はより良く再現することから単層V5Se8はVSe2層が表面にある構造であると結論した。これ以外にも実験で得られた単層構造がV2Se3やV3Se4である可能性も考えて計算を行い比較したところ、表面がVSe2層である単層V5Se8の計算結果が最も良く実験結果を再現することが分かった。

延续去年，我们对V5Se8角分辨光电子能谱获得的能带进行了理论研究。据说 V5Se8 在整体上具有反铁磁性，但最近对其薄膜进行的实验据报道显示出铁磁性。 V5Se8具有V原子插层在过渡金属二硫属化物VSe2的层间的结构，最近有报道称已经创建了单层V5Se8。单层V5Se8的原子结构通常被认为是一个V插层夹在两个VSe2层之间的结构，但另一个实验组报道了这种结构的VSe2表面是一个V层进一步插入的结构。已提出吸附。通过角分辨光电子能谱计算来研究实验中产生的单层 V5Se8 的结构。由于光电子激发最终态的波函数在真空区域是单一平面波态，因此认为在材料内部它主要与平行于表面方向上晶格倒数为零的分量相连。因此，通过对该波函数分量进行加权来计算能带。为了比较角分辨光电子能谱实验，我们通过在能量上添加 0.1 eV 的宽度来计算光谱。当对表面为VSe 2 层的情况和表面为V层的情况进行计算时，两者之间几乎没有差异，并且获得了相似的结果。然而，由于前者更好地再现了实验中获得的能带色散特性，因此我们得出结论，单层V5Se8具有表面上有VSe2层的结构。除此之外，还考虑了实验中获得的单层结构是V2Se3或V3Se4的可能性，并且表面为VSe2层的单层V5Se8的计算结果最好地再现了实验结果。我发现了。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Theoretical Calculation of Magnetic Structures of V5Se8 Thin Films

V5Se8薄膜磁结构的理论计算

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Kobayashi;K. Sumida;T. Hirahara
通讯作者：
T. Hirahara

Short-range ferromagnetic interaction in a monolayer VSe2 film revealed by element-specific x-ray magnetic circular dichroism

元素特异性 X 射线磁圆二色性揭示单层 VSe2 薄膜中的短程铁磁相互作用

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Sumida;Y. Takeda;S. Kusaka;K. Kobayashi;and T. Hirahara
通讯作者：
and T. Hirahara

単層V5Se8の磁気構造の計算

单层V5Se8磁结构的计算

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
小林功佳;角田一樹;平原徹
通讯作者：
平原徹

Construction of inverse LEED states using results of repeated slab calculations

使用重复板计算的结果构建反 LEED 状态

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Cathy E.McNamee;ShinpeiYamamoto;Hena Das;押目典宏，大和田謙二，菅原健人，島田歩，山内礼士，上野哲朗，町田晃彦，綿貫徹，上野慎太郎，藤井一郎，和田智志，門馬綱一，石井賢司，豊川秀訓，塚田真也，黒岩芳弘;Hena Das;Katsuyoshi Kobayashi
通讯作者：
Katsuyoshi Kobayashi

Method of forming time-reversed LEED states from repeated-slab calculations

通过重复板计算形成时间反转 LEED 状态的方法

DOI：
10.1088/1361-648x/abb444
发表时间：
2020
期刊：
Journal of Physics: Condensed Matter
影响因子：
0
作者：
S. Namba;H. Fujishiro;M.D. Ainslie;T. Naito;and Y. Yanagi;Kobayashi Katsuyoshi
通讯作者：
Kobayashi Katsuyoshi