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新井 陽介*; 黒田 健太*; 野本 拓也*; Tin, Z. H.*; 櫻木 俊輔*; Bareille, C.*; 明比 俊太朗*; 黒川 輝風*; 木下 雄斗*; Zhang, W.-L.*; et al.
Nature Materials, 21(4), p.410 - 415, 2022/04
被引用回数：12 パーセンタイル：76.50(Chemistry, Physical)Low-energy electronic structures of CeSb which shows multiple phase transitions known as devil's staircase were examined by combination of laser angle-resolved photoemission, Raman and neutron scattering spectroscopies. A new type of electron-boson coupling between the mobile electrons and quadrupole CEF-excitations of the 4f orbitals was found. The coupling is exceedingly strong and exhibits anomalous step-like enhancement during the devil's staircase transition, unveiling a new type of quasiparticle, named multipole polaron.
黒田 健太*; 新井 陽介*; Rezaei, N.*; 國定 聡*; 櫻木 俊輔*; Alaei, M.*; 木下 雄斗*; Bareille, C.*; 野口 亮*; 中山 充大*; et al.
Nature Communications (Internet), 11, p.2888_1 - 2888_9, 2020/06
被引用回数：31 パーセンタイル：78.39(Multidisciplinary Sciences)Solids with competing interactions often undergo complex phase transitions. Among them, CeSb is the most famous material where a number of the distinct magnetic phases called devil's staircase appear. We observed the electronic structure evolution across the devil's staircase transitions using bulk-sensitive angle-resolved photoemission spectroscopy.
Au surfaces with a hyperthermal O
molecular beam岡田 美智雄*; 盛谷 浩右; 福山 哲也*; 水谷 啓慶*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 笠井 俊夫*
Surface Science, 600(18), p.4228 - 4232, 2006/09
被引用回数：20 パーセンタイル：63.57(Chemistry, Physical)CuAu(100)表面での超熱酸素分子ビームの解離吸着を放射光光電子分光で調べた。CuAu表面での酸素吸着曲線をCuのそれと比較すると酸素分子の解離吸着がより活性障壁を持つ、すなわち、低反応性であることがわかった。低エネルギー電子線回折像(LEED)は清浄表面でC(2
2)であるが、超熱酸素分子ビームによる酸化によって11パターンに変化した。これは酸素の吸着で表面にCuが析出したためと解釈されている。
film formed by a hyperthermal O-atom beam at room temperature田川 雅人*; 十河 千恵*; 横田 久美子*; 鉢上 隼介; 吉越 章隆; 寺岡 有殿
Japanese Journal of Applied Physics, 44(12), p.8300 - 8304, 2005/12
被引用回数：5 パーセンタイル：21.46(Physics, Applied)神戸大学が持つ酸素原子ビーム装置を用いてSi(001)基板上に室温で作製したシリコン酸化膜をSPring-8の原研軟X線ビームラインで光電子分光解析した。酸素原子ビームで作製したシリコン酸化膜では通常の熱酸化膜に比べてサブオキサイドが少ないことが明らかになった。
Nath, K. G.; 下山 巖; 関口 哲弘; 馬場 祐治
Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 144-147, p.323 - 326, 2005/06
被引用回数：5 パーセンタイル：27.03(Spectroscopy)放射光を使った光電子分光法とX線吸収分光法を用い、ポリジメチルシランポリマー{PDMS, [Si(CH)]
}の電子状態と分子配向に対するレーザー加熱による効果を調べた。試料は高配向焼結グラファイト基板上にPDMS粉末を担持したものである。Si 1s励起のX線光電子分光測定及びSi-1s X線吸収端微細構造(NEXAFS)測定ともにアニーリングにより電子状態変化が起こるという結果が得られた。さらに角度依存NEXAFS測定を行った。その結果、アニーリング前には分子鎖はランダム配向であったのに対し、アニーリングにより生成した薄膜には強いSi-Si分子鎖配向が生じるという現象が見いだされた。
ビーム照射で形成したSi酸窒化膜における窒素化学結合状態の放射光X線光電子分光測定鉢上 隼介; 寺岡 有殿
真空, 48(5), p.343 - 345, 2005/05
極薄シリコン酸化膜付きのシリコン単結晶基板に窒素イオンビームを照射してシリコン酸窒化膜を形成した。窒素イオンビームは質量選別されたNビームである。運動エネルギーは約3keVである。照射量は6.310
ions/cm
である。これはSi(001)表面の原子密度にほぼ等しい。打ち込まれた窒素原子の化学結合状態を放射光を用いた光電子分光によって観察した。低密度の窒素イオン照射量であっても窒素の1s光電子スペクトルを四つの成分に分離することができた。N-1s光電子スペクトル形状の酸化膜厚依存性から各成分ピークの化学結合状態を推定した。
寺岡 有殿
電気学会技術報告, (970), p.10 - 15, 2004/07
Si(001)表面は酸素分子によって酸化される。温度とガス圧をパラメータとして酸化膜形成,SiO脱離,その共存と反応様式は変化する。本研究によって酸素分子の持つ並進運動エネルギーも表面化学反応に影響を与える重要なパラメータであることが明らかにされてきた。室温における酸素分子の並進運動エネルギー誘起酸化,1000K以上の高温におけるSiO脱離反応に対する並進運動エネルギーの影響,900Kから1000Kの温度領域におけるSiO脱離と酸化膜形成の共存の反応機構について解説した。
小川 修一*; 高桑 雄二*; 石塚 眞治*; 水野 善之*; 頓田 英機*; 本間 禎一*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆; 盛谷 浩右; 鉢上 隼介
JAERI-Tech 2004-046, 25 Pages, 2004/06
JAERI-Tech-2004-046.pdf:2.51MB
Ti(0001)表面の初期酸化過程を調べるために、SPring-8のBL23SUに設置されている表面化学実験ステーションの表面化学反応分析装置を用いて、酸素分子の初期吸着係数の並進運動エネルギー依存性を調べた。その結果、酸素分子の並進運動エネルギーが増加すると初期吸着係数は単調に低下していくことが明らかとなった。また初期吸着係数の酸素分子ビーム入射角度依存性を調べた。その結果、初期吸着係数は分子ビームの入射角度に依存せず一定であることがわかった。以上のことからTi(0001)表面への酸素分子の解離吸着過程はTrapping-mediated dissociative adsorption機構で進行すると結論される。
S
岡根 哲夫; 藤森 伸一; 間宮 一敏; 岡本 淳; 村松 康司; 藤森 淳; 鈴木 博之*; 松本 武彦*; 古林 孝夫*; 磯部 雅朗*; et al.
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 272-276(Suppl.), p.e297 - e298, 2004/05
被引用回数：5 パーセンタイル：29.04(Materials Science, Multidisciplinary)金属-絶縁体転移を示すスピネル・カルコゲナイドCuIrSの温度に依存した電子状態の変化を高分解能軟X線光電子分光により実験的に調べた。試料温度が転移温度以下になると、フェルミ準位近傍でギャップの形成が見られる一方、価電子帯全体の構造も高エネルギー側にシフトしていることが明らかになった。またIr 4
内殻準位の光電子スペクトルの形状は転移温度の上と下で非常に顕著な形状変化を示した。このことは金属-絶縁体転移に伴うIr 5
電子状態の変化に対応したものと考えられる。
寺岡 有殿; 吉越 章隆; 盛谷 浩右
真空, 47(4), p.301 - 307, 2004/04
Si(001)と酸素分子の高温における酸化反応の並進運動エネルギー効果について最近の研究成果を解説する。SiO分子の脱離収率の温度依存性,酸素の吸着曲線、及びシリコンの化学結合状態が並進運動エネルギーで変化することを述べる。酸化膜形成とSiO脱離が共存する化学反応過程に対する並進運動エネルギーの効果を議論する。
molecular beam岡田 美智雄*; 盛谷 浩右; 後藤 征士郎*; 笠井 俊夫*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿
Journal of Chemical Physics, 119(14), p.6994 - 6997, 2003/10
被引用回数：42 パーセンタイル：77.76(Chemistry, Physical)超熱エネルギーの酸素分子ビームを用いたCu(001)の酸化反応が放射光によるX線光電子分光法で研究された。酸化の効率は酸素ガスを用いた場合よりも大きい。2.3eVの酸素ビームを用いると0.5MLよりもさらに酸化は進むが、その効率は非常に小さい。そのような遅い酸化は表面と分子の衝突によって誘起される吸着機構によって起こる。その解離吸着反応の反応速度はラングミュア型吸着における一次の速度論で記述される。
at room temperature吉越 章隆; 寺岡 有殿
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 42(9A), p.5749 - 5750, 2003/09
被引用回数：2 パーセンタイル：10.58(Physics, Applied)Oの並進運動エネルギーによって誘起されるHF溶液によって処理したSi(001)表面の室温酸化を放射光光電子分光法と超音速分子線技術によって調べた。室温において、0.04eVの並進運動エネルギーでは、酸化は進まないことが分かった。一方、3.0eVの並進運動エネルギーの場合は、Si
, Si
及びSi
を含む最大Si
まで酸化が進むことが明らかとなった。最終的な酸化膜厚が0.26nmであることから、最表面のSi原子が酸化していることが明らかとなった。
高桑 雄二*; 石塚 眞治*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿
化学工業, 54(9), p.687 - 692, 2003/09
Ti(0001)表面が酸素ガスによって酸化される様子を実時間その場光電子分光観察した結果について解説する。Ti-2p光電子スペクトルが金属TiからTiOに変化する様子から各酸化成分の時間変化が明らかとなった。
molecular beams under 1000 K寺岡 有殿; 吉越 章隆; 盛谷 浩右
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 42(7B), p.4671 - 4675, 2003/07
被引用回数：4 パーセンタイル：19.88(Physics, Applied)Si(001)のO分子による酸化反応を860Kから1300Kの温度範囲で、かつ、O分子の運動エネルギーが0.6eVから3.0eVの範囲で研究した。表面分析には放射光光電子分光法を用いた。Si-2p光電子スペクトルを分子線を照射しながら実時間測定し、その温度依存性と運動エネルギー依存性を測定した。また、酸素同位体(質量数18の酸素)からなるO分子を用いて脱離するSiO分子を質量分析器で検出して脱離収率の温度依存性と運動エネルギー依存性を測定した。その結果、1000K以下では酸化膜形成とエッチングが共存し、同じ温度でもエッチング,酸化膜形成,両者共存の反応様式が運動エネルギーによって決まることが明らかとなった。
吉越 章隆; 盛谷 浩右; 寺岡 有殿
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 42(7B), p.4676 - 4679, 2003/07
被引用回数：1 パーセンタイル：5.55(Physics, Applied)Si(001)表面のOガスによる熱酸化は、表面科学の基礎的理解として興味深い反応系であり、SiO/Si(001)界面形成という応用上も重要である。これまでの実時間光電子分光実験は、ある一つ固定したエネルギーの光電子ピークに注目して、その強度の時間変化が調べられてきた。そこでわれわれは、110
PaのOガスにおけるSi(001)表面の熱酸化初期状態の時間変化を、O-1s光電子スペクトルをリアルタイムで測定することにより調べた。実験は、SPring-8の軟X線ビームラインBL23SUに設置した表面反応分析装置(SUREAC2000)により行った。基板温度855K及び955KにおけるO-1s光電子スペクトルの面積強度の時間変化を、速度論で解析したところ、855Kにおいては単純なLangmuirタイプ及び955Kにおいてはautocatalytic反応モデルで説明できることが分かった。
Sb
岡根 哲夫; 藤森 伸一; 間宮 一敏; 岡本 淳; 村松 康司; 藤森 淳; 長本 泰征*; 小柳 剛*
Journal of Physics; Condensed Matter, 15(28), p.S2197 - S2200, 2003/07
被引用回数：5 パーセンタイル：30.75(Physics, Condensed Matter)充填スクッテルダイト化合物
(
=アルカリ金属, 希土類金属, アクチナイド; 
=Fe, Ru, Os; 
=プニクトゲン: P, As, Sb)は超伝導, 磁気秩序, ヘビー・フェルミオン的性質, 金属絶縁体転移など多様な物性を示すことから興味が持たれている物質である。この中でYbFeSbは磁気特性や輸送特性にヘビーフェルミオンあるいは価数揺動的振る舞いが見られる化合物であり、これらの性質はYb原子の価数の不安定性と関連づけられると考えられている。本研究は、励起源として放射光とヘリウム紫外線源とを用いた高分解能光電子分光によりYbFeSbの電子状態を調べたものである。実験により得られたスペクトルでは、Yb2価のシグナルにおいてバルク成分と表面成分がはっきり分離されて観測されたが、両者のエネルギー位置の関係は通常のYb化合物と比べて異常なものであることがわかった。
/Si(001) system observed by SiO mass spectrometry and synchrotron radiation photoemission spectroscopy寺岡 有殿; 盛谷 浩右; 吉越 章隆
Applied Surface Science, 216(1-4), p.8 - 14, 2003/06
被引用回数：6 パーセンタイル：34.98(Chemistry, Physical)SPring-8のビームラインBL23SUに設置された表面反応分析装置を用いて、O/Si(001)表面反応系における表面酸化とSiO脱離が900Kから1000Kの表面温度範囲で共存することが見いだされた。SiOはおおむね1000K以上の温度で著しく大きな脱離収率を示す。脱離収率はO分子の運動エネルギーが大きいほど大きい。ところが、1000K以下では逆の傾向を示した。すなわち、運動エネルギーが小さいほどSiO脱離収率は大きい。Si(001)表面の酸素の吸着曲線をO-1s光電子強度で測定した結果、SiO脱離収率の結果と整合した。これらの事実から900Kから1000Kの表面温度範囲ではSi(001)表面の酸化とSiOの脱離が共存することが明らかとなった。
gas on Si(0 0 1) surface by means of synchrotron radiation Si-2p photoemission spectroscopy吉越 章隆; 盛谷 浩右; 寺岡 有殿
Applied Surface Science, 216(1-4), p.388 - 394, 2003/06
被引用回数：9 パーセンタイル：45.28(Chemistry, Physical)OガスによるSi(0 0 1)表面の熱酸化は、MOSFETトランジスターのゲート酸化膜形成に主要な反応系の一つであり、近年のULSIの微細化により、ますます原子・分子レベルでの反応制御が求められている。反応初期過程の理解は、必要不可欠である。今回、われわれは、SPring-8の原研専用軟X線ビームライン(BL23SU)に設置した表面反応分析装置において、熱酸化過程のリアルタイム放射光Si2p光電子分光観察を行い反応初期における酸素分子の解離吸着過程(シリコンと酸素の化学結合状態)を調べた。放射光光電子分光法を用いたこれまでの研究は、固定されたエネルギーの光電子のみを観察しているため、ケミカルシフトを利用した化学結合状態に関する情報は十分とは言えなかった。今回、高分解能かつ高輝度という表面反応分析装置の特徴を最大に利用して上記の情報を得ることができた。表面反応の基礎的理解は、ナノテクノロジーの進展に貢献すると期待できる。
OMo, S.-K.*; Denlinger, J. D.*; Kim, H.-D.*; Park, J.-H.*; Allen, J. W.*; 関山 明*; 山崎 篤志*; 角野 宏治*; 菅 滋正*; 斎藤 祐児; et al.
Physical Review Letters, 90(18), p.186403_1 - 186403_4, 2003/05
被引用回数：144 パーセンタイル：95.36(Physics, Multidisciplinary)複雑な相図を示すVOについて、その金属相での光電子スペクトルにおいて顕著な準粒子ピークをはじめて観測した。また、この明瞭なピークが温度効果とともに成長することを示すために、局所密度近似と量子モンテカルロシミュレーションを用いた動的平均場理論を組み合わせた新しいスペクトル計算結果を報告する。実験で得られたピーク幅,ウェイトはともに理論より相当大きい。
adsorption and SiO desorption by incident energy of O molecules in the O/Si(001) surface reaction system寺岡 有殿; 吉越 章隆; 盛谷 浩右
Atomic Collision Research in Japan, No.29, p.68 - 70, 2003/00
Si(001)表面の酸素分子による酸化反応には酸化膜の形成とSiO分子の脱離の二つの反応様式がある。われわれは酸素分子の並進運動エネルギーを変化させることによって、二つの反応様式を選択できることを見いだした。それに関する2002年の研究について報告する。
