検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年
検索結果: 8 件中 1件目~8件目を表示
  • 1

発表形式

Initialising ...

選択項目を絞り込む

掲載資料名

Initialising ...

発表会議名

Initialising ...

筆頭著者名

Initialising ...

キーワード

Initialising ...

使用言語

Initialising ...

発行年

Initialising ...

開催年

Initialising ...

選択した検索結果をダウンロード

論文

Formation of monolayer V$$_5$$Se$$_8$$ from multilayer VSe$$_2$$ films via V- and Se-desorption

角田 一樹; 日下 翔太郎*; 竹田 幸治; 小林 功佳*; 平原 徹*

Physical Review B, 106(19), p.195421_1 - 195421_7, 2022/11

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Materials Science, Multidisciplinary)

We systematically investigated the electronic properties of monolayer and multilayer vanadium selenide films grown with different conditions using in situ angle-resolved photoemission spectroscopy and first-principles calculations. We observed the band dispersions of pristine VSe$$_2$$ in a sample grown at substrate temperature ($$T_{rm sub}$$) of 250$$^{circ}$$C, while the significant modulations of the Se-derived bands can be seen at $$T_{rm sub}$$ = 380$$^{circ}$$C. For $$T_{rm sub}$$ = 420$$^{circ}$$C, we found that the V self-intercalated V$$_5$$Se$$_8$$ was formed. As a simple and convenient way, we also demonstrate that the monolayer V$$_5$$Se$$_8$$ can be fabricated by annealing from the multilayer VSe$$_2$$ film, and the possible formation mechanism is discussed. The establishment of the growth methods of V$$_5$$Se$$_8$$ film and verifying its electronic properties provide the substantial step for the creation of the 2D vDW heterostructures.

論文

Fabrication of (Bi$$_2$$)$$_m$$(Bi$$_2$$Te$$_3$$)$$_n$$ superlattice films by Te desorption from a pristine Bi$$_2$$Te$$_3$$ film

日下 翔太郎*; 佐々木 泰祐*; 角田 一樹; 一ノ倉 聖*; 出田 真一郎*; 田中 清尚*; 宝野 和博*; 平原 徹*

Applied Physics Letters, 120(17), p.173102_1 - 173102_5, 2022/04

 被引用回数:2 パーセンタイル:37.1(Physics, Applied)

We fabricated superlattice films composed of Bi$$_2$$ bilayers (BLs) and Bi$$_2$$Te$$_3$$ quintuple layers (QLs) by annealing pure Bi$$_2$$Te$$_3$$ films. It was found that Te desorbs from the QL to form the BL with an activation energy of 2.7 eV. Eventually two distinct stoichiometric phases were formed, Bi$$_1$$Te$$_1$$ (QL-BL-QL) and Bi$$_4$$Te$$_3$$ (QL-BL), as evidenced by scanning transmission emission microscopy measurements. The surface-state dispersion was measured with angle-resolved photoemission spectroscopy and the topological nature of each sample is discussed. Our method offers a convenient and simple way to fabricate superlattice films with different topological properties.

論文

Short-range magnetic interaction in a monolayer 1$$T$$-VSe$$_2$$ film revealed by element-specific X-ray magnetic circular dichroism

角田 一樹; 竹田 幸治; 日下 翔太郎*; 小林 功佳*; 平原 徹*

Physical Review Materials (Internet), 6(1), p.014006_1 - 014006_8, 2022/01

 被引用回数:5 パーセンタイル:68.76(Materials Science, Multidisciplinary)

二次元強磁性体候補物質である単層1$$T$$-VSe$$_2$$薄膜の磁気特性を、元素選択的磁気プローブであるX線磁気円二色性(XMCD)を用いて調べた。高分解能測定を行うことで、外部磁場下において原子レベルの薄さの1$$T$$-VSe$$_2$$薄膜から明確なXMCDシグナルを検出することに成功した。X線の入射角度を操作することで、面内と面外の磁気特性を分離し、強い磁気異方性を見出すことができた。さらに、磁場と温度に依存したXMCD測定により、6Kでも長距離強磁性秩序は存在せず、隣接するバナジウムイオン間の短距離強磁性・反強磁性相互作用が存在することが明らかになった。このような低温での磁気挙動は、単層1$$T$$-VSe$$_2$$が強磁性になりかけていることを意味しており、VSe$$_2$$系ヘテロ構造で報告されている近接効果誘起強磁性の説明となる。

論文

Absence of ferromagnetism in MnBi$$_2$$Te$$_4$$/Bi$$_2$$Te$$_3$$ down to 6 K

深澤 拓朗*; 日下 翔太郎*; 角田 一樹; 橋爪 瑞葵*; 一ノ倉 聖*; 竹田 幸治; 出田 真一郎*; 田中 清尚*; 清水 亮太*; 一杉 太郎*; et al.

Physical Review B, 103(20), p.205405_1 - 205405_6, 2021/05

 被引用回数:7 パーセンタイル:67.62(Materials Science, Multidisciplinary)

We successfully fabricated a MnBi$$_2$$Te$$_4$$/Bi$$_2$$Te$$_3$$ heterostructure by incorporating Mn and Te inside the topmost quintuple layer of Bi$$_2$$Te$$_3$$, as unambiguously confirmed by LEED I-V scanning transmission electron microscopy measurements. The surface-state Dirac cone of the heterostructure showed little change compared to that of the pristine Bi$$_2$$Te$$_3$$ and X-ray magnetic circular dichroism measurements showed that the system was paramagnetic down to 5.6 K. These results are in contrast to the previous works on related materials that showed magnetic order around 10 K as well as theoretical predictions and suggests the intricacy of the magnetic properties of two-dimensional van der Waals magnets.

論文

Fabrication of a novel magnetic topological heterostructure and temperature evolution of its massive Dirac cone

平原 徹*; Otrokov, M. M.*; 佐々木 泰祐*; 角田 一樹*; 友弘 雄太*; 日下 翔太郎*; 奥山 裕磨*; 一ノ倉 聖*; 小林 正起*; 竹田 幸治; et al.

Nature Communications (Internet), 11, p.4821_1 - 4821_8, 2020/09

 被引用回数:35 パーセンタイル:93.42(Multidisciplinary Sciences)

We fabricate a novel magnetic topological heterostructure Mn$$_{4}$$Bi$$_{2}$$Te$$_{7}$$/Bi$$_{2}$$Te$$_{3}$$ where multiple magnetic layers are inserted into the topmost quintuple layer of the original topological insulator Bi$$_{2}$$Te$$_{3}$$. A massive Dirac cone (DC) with a gap of 40-75 meV at 16 K is observed. By tracing the temperature evolution, this gap is shown to gradually decrease with increasing temperature and a blunt transition from a massive to a massless DC occurs around 200-250 K. Magnetic measurements show that there are two distinct Mn components in the system that corresponds to the two heterostructures; MnBi$$_{2}$$Te$$_{4}$$/Bi$$_{2}$$Te$$_{3}$$ is paramagnetic at 6 K while Mn$$_{4}$$Bi$$_{2}$$Te$$_{7}$$/Bi$$_{2}$$Te$$_{3}$$ is ferromagnetic with a negative hysteresis (critical temperature 20 K). This novel heterostructure is potentially important for future device applications.

口頭

軟X線磁気円二色性で探る単層VSe$$_2$$薄膜の磁性

角田 一樹; 竹田 幸治; 日下 翔太郎*; 小林 功佳*; 平原 徹*

no journal, , 

単層VSe$$_2$$は、二次元ファンデルワールス原子層物質の一種であり、2018年に室温以上のキュリー温度を有する強磁性体であることが報告された。しかし室温強磁性の発見直後に行われた角度分解光電子分光(ARPES)実験では、低温においても強磁性秩序を特徴づける交換分裂が観測されておらず、単層VSe$$_2$$における強磁性秩序の有無については未だに議論が続いている。通常の磁化測定では薄膜と基板の双方からのシグナルを検出してしまうためVSe$$_2$$の本質的な磁気特性を引き出すことは難しい。一方、放射光を利用したX線磁気円二色性(XMCD)は元素選択的なプローブであるため、上記の論争を解決する可能性を秘めている。本研究では、単層VSe$$_2$$の磁気特性を明らかにすることを目的にARPES、第一原理計算、XMCDを行った。その結果、磁場下で単層VSe$$_2$$からの明瞭なXMCDシグナルを検出することに成功した。また、温度依存XMCDにより、6Kにおいても長距離強磁性秩序は存在しないことが明らかになった。しかし、隣接するVイオン間には短距離の強磁性相互作用が存在しており、単層VSe$$_2$$が強磁性秩序を示す寸前の物質であることを明らかにした。

口頭

Short-range ferromagnetic interaction in a monolayer VSe$$_2$$ film revealed by element-specific X-ray magnetic circular dichroism

角田 一樹; 竹田 幸治; 日下 翔太郎*; 小林 功佳*; 平原 徹*

no journal, , 

Since the discovery of graphene, atomically thin two-dimensional van der Waals (2D vDW) materials have attracted a great deal of attention due to their rich properties. In 2018, the presence of the long-range ferromagnetic ordering in the monolayer VSe$$_2$$ was reported. Remarkably, the recorded Curie temperature of the monolayer VSe$$_2$$ film exceeded the room temperature. However, soon after the discovery of strong ferromagnetism, a number of controversial results emerged. In this work, we investigated the intrinsic magnetic properties and electronic structures of the monolayer and multilayer VSe$$_2$$ films by means of ARPES, first-principles calculations, and XMCD measurements. We succeeded in detecting a clear XMCD signal from the atomically thin VSe$$_2$$ films under a magnetic field. By manipulating the incidence angle of the X-ray, we were able to disentangle the in-plane and out-of-plane magnetic properties and found a strong magnetic anisotropy. Moreover, temperature-dependent XMCD revealed that there is no long-range ferromagnetic ordering even at 6 K, but short-range ferromagnetic interactions between vanadium ions exist in the two-dimensional plane.

口頭

膜厚および成長条件に依存したVSe$$_2$$薄膜の電子状態

角田 一樹; 日下 翔太郎*; 竹田 幸治; 小林 功佳*; 平原 徹*

no journal, , 

単層VSe$$_2$$は、2018年に室温以上のキュリー温度を有する強磁性体であることが報告された。一般に、超伝導や磁性を示す物質を薄膜化すると、その転移温度は低下する傾向にある。この経験則に対して単層VSe$$_2$$は、バルクは非磁性だが薄膜は強磁性という従来の磁性材料とは全く逆の性質を示す。しかし最近、単層VSe$$_2$$は6Kにおいても強磁性が発現しておらず、Vイオン間に短距離強磁性相互作用が存在する強磁性転移近傍の物質であることがX線磁気円二色性によって明らかにされている。また、これまでのVSe$$_2$$に関する先行研究は、主に単層膜の磁気状態、電子構造に焦点を当てたものがほとんどであり、膜厚や成長条件に依存した系統的な研究はほとんど行われていない。本研究では、HOPG基板上に単層から複数層のVSe$$_2$$薄膜を異なる基板温度で作成し、電子構造の変化を角度分解光電子分光と第一原理計算によって詳細に調べた。その結果、250$$^{circ}$$Cで成長した1MLから4MLの薄膜はVSe$$_2$$の計算結果と良い一致を示した。一方、420$$^{circ}$$Cで成長した薄膜は、1MLの時点でSe 4$$p$$に由来するホールバンドに変調が見られ、多層膜にするとV$$_5$$Se$$_8$$に変化することが明らかとなった。

8 件中 1件目~8件目を表示
  • 1