レーザー光電子分光を用いた物性研究

利用激光光电子能谱进行物理性质研究

基本信息

批准号：
06F06729
负责人：
辛埴
金额：
$ 1.54万
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

高いエネルギー、波数分解能を有する真空紫外レーザー励起光電子分光装置を用いて、金属の表面電子状態を角度分解光電子分光(ARPES)により調べた。金属の表面状態においては、空間反転対称性の破れから生じるRashba型スピン軌道(LS)結合によりバンドが分裂することが知られており、近年ARPESにより直接観測されている。この分裂に際してフェルミ面におけるスピン縮退が解けるため、スピン依存電子輸送を基とするスピントロニクスの観点からも期待を集めている。これまでにLS結合の大きな系(AuやWなど)では明瞭に分裂(0.1eV程度)したバンドが観測されているが、Agではいまだに分裂が観測された例がなく詳細が明らかではない。本研究では、Ag(111)表面を対象とした高分解能ARPESを行い、表面状態を反映した2次元的なバンド分散の観測に成功した。得られたスペクトル幅はバンドの底部で12meV程度と鋭いが、Rashba分裂を示唆するようなピーク分裂は見られなかった。このことから、Ag表面におけるRashba分裂は非常に小さく、LS結合の大きさだけではなく他の要素(波動関数の形状等)を考慮する必要があることが示唆される。一方バンド分散にはキンク構造が観測され、これは表面状態における電子格子相互作用の重要性を示している。

具有高能量和波数分辨率的真空紫外线激光激发电子光谱瘤通过角度分解的光学电子光谱（ARPE）来检查金属表面电子状态。在金属的表面状态下，众所周知，频带被rashba型旋转轨道（LS）键划分，由空间逆转对称性破裂引起，并且已被ARPES直接观察到。在这种分裂的情况下，可以解决费米表面的自旋降低，因此从基于自旋 - 依赖性电子传输的自旋形成点的角度也获得了期望。到目前为止，具有较大LS键（AU或W等）的频段已经明确分开（约0.1 eV），但是在AG中，没有划分的例子，细节尚不清楚。在这项研究中，对Ag表面进行了高分辨率ARPE（111），并成功观察到了反映表面状态的两个维带差异观测值。在乐队底部，获得的光谱宽度高达12mev，但没有发现峰值划分表明Rashba分裂。这表明Ag表面上的Rashba分裂非常小，不仅必须考虑LS键的大小，还要考虑其他元素（波函数的形状等）。另一方面，在频带分散体中观察到扭结结构，这表明了表面中电子晶格相互作用的重要性。

项目成果

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专利数量（0）

Rigorous determination of the exchange stiffhess and mangetoscristalline anistropy of thinfilms by analysis of the domain structure at the nucleation

通过分析成核处的域结构严格测定薄膜的交换刚度和磁晶各向异性

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
浜下昌宏;ほか;Nigel Ribeiro,前田仁,石田康博,小林由佳,西郷和彦;真鍋俊照;ローリ・ミークス;真鍋俊照;真鍋俊照;真鍋俊照;真鍋俊照;真鍋俊照 & L.ミークス;百橋明穂;MEASSON Marie-aude;MEASSON Marie-aude;Mattia Mulazzi
通讯作者：
Mattia Mulazzi