光子特性可変型レーザー励起超高分解能光電子分光による隠れた秩序相転移の研究

利用具有可变光子特性激光激发的超高分辨率光电子能谱研究隐序相变

基本信息

批准号：
12J00651
负责人：
吉田力矢
金额：
$ 1.41万
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：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00651/
关键词：
レーザー光電子分光相転移時間分解分光

项目摘要

本年度は、URu2Si2の超高分解能三次元光電子分光におけるデータ解析と、昨年度に成果が得られていたVO2の時間分解光電子分光を中心に研究を遂行した。また、本研究課題の対象となっている超高分解能レーザーにおいても一定の成果が得られた。1. URu2Si2の隠れた秩序 : 超高分解能三次元光電子分光による相補実験放射光を用いてURu2Si2の超高分解能光電子分光を行い、そのデータを解析した。隠れた秩序相転移との関連が議論されていたバンドの面直波数依存性を調べたところ、そのバンドは表面由来であり、相転移とは関係ないことを明らかにした。また、相転移温度の前後で電子状態の周期性が変化する事を見いだし、隠れた秩序相転移は並進対称性を破ることを指摘した。2. VO2の時間分解光電子分光VO2において高次高調波レーザーを用いた時間分解光電子分光実験を継続し、そのデータ解析を行った。光誘起相転移後において、非占有準位側の強度が数十ピコ秒のオーターで残っている事を見いだした。この振る舞いは、電子温度の上昇では説明できず、一つの可能性としてフォノンによるスペクトルのブロードニングを提案した。3. ZrTe3における超高分解能レーザー光電子分光1.5K程度の超伝導転移温度を持つZrTe3において、超高分解能レーザー光電子分光実験を行った。Γ点近傍のフェルミ面において超伝導ギャップが開く事を見いだし、また波数依存性の観測にも成功した。

今年我们的研究重点是URu2Si2的超高分辨率三维光电子能谱和VO2的时间分辨光电子能谱的数据分析，去年已经取得了成果。此外，利用超高分辨率激光器也取得了一定的成果，这也是本研究项目的主题。 1. URu2Si2 中的隐藏顺序：我们利用超高分辨率三维光电子能谱，利用互补实验同步加速器辐射对 URu2Si2 进行了超高分辨率光电子能谱，并对数据进行了分析。当我们研究能带的面内波数依赖性时（曾被讨论为与隐序相变相关），我们发现能带源自表面并且与相变无关。我们还发现电子态在相变温度附近发生周期性变化，并指出隐藏的有序相变打破了平移对称性。 2. VO2 的时间分辨光电子能谱我们继续使用高次谐波激光器在 VO2 中进行时间分辨光电子能谱实验，并对数据进行分析。我们发现，在光致相变后，未占据的水平面的强度保持了数十皮秒。这种行为无法用电子温度的升高来解释，我们提出声子引起的谱展宽是一种可能性。 3. ZrTe3超高分辨率激光光电子能谱我们在ZrTe3上进行了超高分辨率激光光电子能谱实验，ZrTe3的超导转变温度约为1.5K。我们发现超导能隙在费米表面靠近 Γ 点处打开，并且还成功地观察到了波数依赖性。