インターカレートされたトポロジカル絶縁体の構造と電子的特性

插层拓扑绝缘体的结构和电子特性

• 批准号: 13F03783
• 负责人: 島田 賢也
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03783/
• 关键词: トポロジカル絶縁体; 角度分解光電子分光; 光電子回折; インターカレーション; トボロジカル絶縁体

本研究では、鉄などの磁性金属や金や銅などの非磁性金属をトポロジカル絶縁体の表面に微量蒸着し、表面および金属原子がインターカレートされた界面構造および表面電子状態を解明することを目的としている。平成26年度は、広島大学放射光科学研究センターにおいてトポロジカル絶縁体Bi2Se3に条件を変えながら数原子層の金（Au）を蒸着し、角度分解光電子分光によりその電子状態を調べた。その結果、基板の温度に依存してある臨界的なAu膜厚が存在し、それを超えるとトポロジカル表面準位が顕著に変化することを明らかにした。トポロジカル絶縁体TlBiSe2については、STM像の観察および内殻準位の光電子回折パターンから、劈開面においてはちょうど一原子層分だけ高さが異なる島状構造が存在し、それはセレンの欠陥に由来することが示唆された。フリブール大学との国際共同研究でスイス放射光実験施設においてX線光電子回折実験を行い、第一原理バンド理論で解析を進めた。さらにプラハ大学の理論グループと共同して、表面の格子欠陥がある場合、格子定数がどうなるのかについて、多重散乱理論を用いた解析を進めた。またTl5d内殻準位で観測された表面・バルクの内殻準位シフトについて理論的解析を進めた。

在这项研究中，在少量的表面和表面电子状态下，诸如铁和铜等铁金属等磁性金属在表面和金属原子中较小。在2014财年，广岛大学放射性科学研究中心被几个田地（AU）的黄金数量（AU）蒸熟，同时将条件更改为拓扑绝缘体BI2SE3，并且通过分解的光学光谱镜头检查了电子状态。结果，发现存在一个关键的AU膜厚度，取决于底物的温度，并且超过该温度，拓扑表面水平明显变化。关于拓扑绝缘子的TLBISE2，在与STM雕像的观察和内壳水平的裂解方面，只有一个原子层的岛屿结构，这是从硒的缺陷中得出的被建议。在弗里布尔大学的国际联合研究中，X射线光学电子衍射实验是在瑞士辐射光学实验设施上进行的，并在第一个原理理论中进行了分析。此外，我们与布拉格大学的理论群体合作，我们使用多散布理论进行了分析，即如果表面上有晶格缺陷，晶格常数会发生什么。促进了理论分析，介绍了在TL5D中观察到的表面的内壳水平移位。

项目成果

High-resolution ARPES of Ce and La thin films

Ce 和 La 薄膜的高分辨率 ARPES

• 发表时间: 2014
• 作者: Y. Kojima;Y. Nagata;K. Shimada;H. Iwasawa;E. F. Schwier;T. Horike;M. Zheng;Y. Aiura;H. Namatame;M. Taniguchi
• 通讯作者: M. Taniguchi

Electronic structure of heavy fermion caged-compound Ce3Pd20X6 (X = Si, Ge) studied by photoelectron spectroscopy

光电子能谱研究重费米子笼状化合物Ce3Pd20X6 (X = Si, Ge)的电子结构

• DOI: 10.1103/physrevb.91.115139
• 发表时间: 2015
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Hitoshi Yamaoka;Eike F. Schwier;Masashi Arita;Kenya Shimada;Naohito Tsujii;Ignace Jarrige;Jian Jiang;Hirokazu Hayashi;Hideaki Iwasawa;Hirofumi Namatame;Masaki Taniguchi;and Hideaki Kitazawa
• 通讯作者: and Hideaki Kitazawa

The Electronic and Geometric Structure of Au deposited on Bi2Se3

Bi2Se3 上沉积的 Au 的电子和几何结构

• 发表时间: 2014
• 作者: E. F. Schwier;M. Ye;J. Jiang;H. Iwasawa;T. Horike;Y. Nagata;H. Hayashi;A. Kimura;K. Shimada;H. Namatame;M. Taniguchi
• 通讯作者: M. Taniguchi

Investigation of the surface states of the Si (331)-12x1 surface and the influence of In and Bi adatoms

研究Si(331)-12x1表面的表面态以及In和Bi吸附原子的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: E. F. Schwier;C. Didiot;Y. Nagata;T. Horike;M. Zheng;H. Iwasawa;M. Nakatake;K. Shimada;H. Namatame;M. Taniguchi;P. Aebi
• 通讯作者: P. Aebi

High-resolution angle-resolved photoemission study of Fe/MgO (100)

Fe/MgO 的高分辨率角分辨光电子发射研究 (100)

• 发表时间: 2013
• 作者: Mingtian Zheng;Kenya Shimada;Hideaki Iwasawa;Eike F. Schwier;Taiki Horike;Yorito Nagata;Hirofumi Namatame. Masaki Taniguchi
• 通讯作者: Hirofumi Namatame. Masaki Taniguchi