極超高分解能光電子分光装置
 |
| 名称 | 極超高分解能光電子分光装置 |
| 装置のある場所 | 東京大学物性研究所 先端分光実験棟D110 |
| 装置の特徴 |
１．今までの光電子分光装置に比べて高いエネルギー分解能を持つ(2000年時点で世 界最高) ２．冷却機構にHe連続流型クライオスタットを用い、また熱シールドを計算に基づい て設計する ことにより、光電子分光装置として世界最高の冷却能力を達成。(>2.3K) ３．シリコンダイオード温度計を２箇所に使って校正することで、温度精度が非常に 高い。（±0.1K) ４．マニュピレーターを横にすることで、実験の際の利便性が向上。 |
| この装置で行える実験 |
１．超高分解能角度積分光電子分光 ２．超高分解能角度分解光電子分光 |
| 装置のスペック |
エネルギー分解能 1.4meV 角度分解能 ±0.1deg 到達最低温度 2.3K 温度精度 ±0.1K 到達真空度 4x10E-11 torr |
| 付属の主な計器 |
アナライザー GAMMADATA SCEINTA SES2002 He放電管 GANNMADATA VUV5000 |
主な実験成果
●マルチギャップ超伝導体MgB2 （参照論文 T. Tsuda et al., Phys.Rev.Lett, 91(2003)127001-127004,
87(2001)17006-17009)
高い超伝導転移温度を有する超伝導体MgB2において超高分解能角度分解光電子分光を行うことにより、２ギャップ超伝導が明らかにされた。２ 種類のバンド(硼素2p
のσとπ軌道に由来する二次元的および三次元的なバンド(またはフェルミ面)(図1(a)、(b)))と超伝導ギャップの大きさとの関係(図2(a)、(b)、(c))を明らかにすることで、高いTc
発現メカニズムの理解が与えられた。
図1 (a), MgB2 のフェルミ面形状(バンド計算). 実線、波線はそれぞれσ、πバンドが形成するフェルミ面. (b),
角度分解光電子分光によるバンド分散とバンド計算(実線、波線はσ、πバンド)の比較.
図2 フェルミ準位近傍の光電子スペクトルの温度変化(a)、(b)と超伝導ギャップの温度依存性(c).
●異方的低温超伝導体2H-NbSe2 （-電荷秩序と超伝導）
電荷密度波転移温度TCDW=33K,超伝導転移温度Tc=7.2 Kを有する2H-NbSe2において、低温下、高分解能の角度分解光電子分光(He Ia
(21.218eV))を行い、フェルミ面と超伝導ギャップの異方性が明らかにされた。（参照論文 T. Kiss et al., Nature Physics
3 (2007) 720-725）
図3 2H-NbSe2のフェルミ面(a)と超伝導ギャップの異方性(b)
●其の他、4d電子系遷移金属酸化物Ca2-xSrxRuO4 (x=0.2) (-重い電子)、
ボロカーバイト超伝導体、バナジウム酸化物など成果は非常に多数。