角度積分PESによるV2O3の準粒子ピークの観測
Inquiry number
SOL-0000001502
Beamline
BL25SU (Soft X-ray Spectroscopy of Solid)
Scientific keywords
| A. Sample category | inorganic material |
|---|---|
| B. Sample category (detail) | metal, alloy, insulator, ceramics, solid-state crystal, crystal |
| C. Technique | photoemission, photoionization |
| D. Technique (detail) | photoelectron spectra |
| E. Particular condition | ultra-high vacuum, low-T (~ liquid N2) |
| F. Photon energy | soft X-ray |
| G. Target information | electronic state |
Industrial keywords
| level 1---Application area | Semiconductor |
|---|---|
| level 2---Target | silicon semiconductor, compound semiconductor |
| level 3---Target (detail) | |
| level 4---Obtainable information | electronic state |
| level 5---Technique | XPS |
Classification
M40.40 soft x-ray spectroscopy, M50.10 photoelectron spectroscopy
Body text
軟X線を用いた角度積分光電子分光は、固体物質の価電子帯の電子状態密度を調べることが出来る有効な手法です。励起光のエネルギーが高くなるほど光電子の脱出深度が深くなるので、真空紫外光の光電子分光に比べて固体内部（バルク）の情報を反映します。また、励起光のエネルギーを下げていくと、物質の表面に近づいたときの電子状態の変化が観測できます。軟X線領域では、遷移金属元素の3d軌道や希土類元素の4f軌道の励起断面積が大きいので、これらを含む物質の研究に有利です。図は、V2O3において価電子帯の光電子スペクトルの励起エネルギーの依存性を観測したものです。高分解能の軟X線光電子分光により、V2O3の準粒子ピークを初めて観測することができました。
[ S.-K. Mo, J. D. Denlinger, H.-D. Kim, J.-H. Park, J. W. Allen, A. Sekiyama, A. Yamasaki, K. Kadono, S. Suga, Y. Saitoh, T. Muro, P. Metcalf, G. Keller, K. Held, V. Eyert, V. I. Anismov and D. Vollhardt, Physical Review Letters 90, 186403 (2003), Fig. 2,
©2003 American Physical Society ]
Source of the figure
Original paper/Journal article
Journal title
Phys. Rev. Lett.90, 186403 (2003)
Figure No.
2
Technique
軟X線角度積分光電子分光では、軟X線を固体試料に照射した時の光電子放出強度のエネルギー分布を観測し、価電子帯電子状態の状態密度を観測します。通常、価電子帯にはいくつかの軌道成分が含まれます。励起断面積の励起エネルギー依存性は軌道によって異なりますので、見たい情報に合わせて励起光のエネルギーを設定します。試料には電気伝導性が必要です。絶縁体は光電子放出によって帯電するため、測定できません。超高真空中で、劈開や破断により清浄表面を得ます。
Source of the figure
No figure
Required time for experimental setup
2 hour(s)
Instruments
| Instrument | Purpose | Performance |
|---|---|---|
| 光電子分光装置 | 角度積分光電子分光 | 高分解能 |
References
| Document name |
|---|
| Phys. Rev. Lett. 90, 186403 (2003) |
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Questionnaire
The measurement was possible only in SPring-8. Impossible or very difficult in other facilities.
This solution is an application of a main instrument of the beamline.
Similar experiments account for more than 30% of the beamline's subject.
Ease of measurement
Easy
Ease of analysis
Middle
How many shifts were needed for taking whole data in the figure?
Four-nine shifts