固体表面における光電効果の機構解明
【研究分野】物性物理およびその関連分野
【研究キーワード】
光電子分光 / 仕事関数 / レーザー / 表面非線形効果 / 光電効果 / 表面光物性 / 非線形光学 / 表面非線形光学
【研究成果の概要】
レーザーとARPESの両技術の高度化に伴い、低光子エネルギー域の光電子放出現象を高精度で観測することが可能となってきた。本研究では固体表層からの低エネルギー光電子放出現象を精査するプラットフォームを整備し、仕事関数を高精度で測定する方法を開発した。（1）光電子分布をブロッホ電子分布に変換するソフトウェアを開発し公開した。“スリットレス”分光器のデータ変換にも対応する。（2）小型のファイバーレーザー光源を汎用化した。通常の実験環境（清浄度や防振は不要）で動作する。（3）（2）を用いてAu(111)の最低速光電子のARPES測定に成功し、仕事関数を未踏の1 meVの精度で測定する方法を開発した。
【研究の社会的意義】
仕事関数は固体内から電子を一つ取り出すための最小のエネルギーがである。1905年にアインシュタインは「光子のエネルギーが仕事関数を超えると固体から光電子が放出する」と提唱した。この理論によれば最も遅い光電子が存在するはずである。ところが遅い光電子を精度よく捉えることが技術的に難しかったため、その素性はよくわかっていなかった。本研究ではレーザーと光電子分光の技術の高度化を図り、最も遅い光電子の放出角依存性を捉えることに世界で初めて成功した。その結果、最も遅い光電子は表面垂直方向にの
【研究代表者】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【配分額】5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)