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本研究成果のポイント
- 局所的な电子の运动を计测する新しい测定手法(高速/精密モード)を开発
- 新测定手法により、従来の测定の倍速化や大幅な精密化を达成
- オペランド计测※1への応用など、次世代の物性计测?分析手法として期待
概要
広岛大学大学院理学研究科の岩泽英明特任准教授、大学院生の田北仁志氏(博士后期在学)、広岛大学放射光科学研究センターのアイケ?シュヴィア助教、岛田贤也教授、产业総合技术研究所电子光技术研究部门の相浦义弘研究グループ长を中心とする研究グループは、本研究グループが、近年、世界に先駆けて开発した、世界最高峰のエネルギー分解能と空间分解能を両立した角度分解光电子顕微分光※3装置を用いて、局所的な电子の运动を计测する新しい2つの测定手法(高速/精密モード)の开発に成功しました。高速モードでは、従来の测定时间を50%削减した高速测定が可能となりました。精密モードでは、试料の回転を伴う测定においても、试料の偏芯を予测し、试料上の目的位置を高精度(10ミクロン以下)に追跡した测定が可能となりました。
今回の研究成果は、角度分解光電子顕微分光の実験効率?精度を大きく向上させることから、局所計測?分析技術の発展に大きく貢献します。また、局所領域の光電子顕微測定を活用した機能性材料のオペランド计测などの応用研究への展開も期待できます。さらに、角度分解光電子顕微分光に限らず、様々な光電子分光装置への適用も可能であることから、広く光電子分光に関わる計測?分析技術の発展に大きく貢献します。
本研究成果は、英国Nature Publishing Group のオンライン科学雑誌「Scientific Reports」に掲載されました。
用语説明
※1.オペランド计测:
オペランド(Operando)とは、ラテン語で“operation”を意味し、電子デバイスなどの動作下での測定?実験を広く指します。角度分解光電子顕微分光のオペランド计测では、動作下?外場下のデバイス試料中の電子の運動を局所計測?分析することで、デバイス上のどこで、どのように機能?反応?劣化が生じるのかを明らかにすることが出来ます。
※2.角度分解光电子分光:
固体に光を入射して、光电効果により固体外に放出される电子の「エネルギー」と「角度」を计测することで、固体中で电子の运动を调べる実験手法(図1の模式図を参照)。
※3.角度分解光电子顕微分光:
角度分解光电子分光法と同じ原理の手法ですが、微小集光した入射光を利用することで、试料表面の局所领域を选択的に调べることが出来ます(図1の模式図を参照)。

论文情报
- 掲載雑誌: Scientific Reports
- 論文題目: Accurate and efficient data acquisition methods for high-resolution angle-resolved photoemission microscopy
- 著者: Hideaki Iwasawa, Hitoshi Takita, Kazuki Goto, Wumiti Mansuer, Takeo Miyashita, Eike F. Schwier, Akihiro Ino, Kenya Shimada, and Yoshihiro Aiura
- DOI: 10.1038/s41598-018-34894-7
広岛大学大学院理学研究科物理科学専攻
特任准教授 岩泽 英明