Tohoku University, International Center for Synchrotron Radiation Innovation Smart (SRIS)

研究・研究者紹介researchers

研究者プロフィール

エレクトロニクススマートラボ Electronics Smart Lab

佐藤 宇史 SATO Takafumi 教授
研究テーマ
  • 高分解能スピンおよび空間分解ARPES装置の開発
  • 新規トポロジカル物質の実証と基盤電子構造解明
  • 新型原子層物質の開拓と機能創発
研究キーワード
角度分解光電子分光,トポロジカル絶縁体, 高温超伝導体, 原子層材料
研究概要

高分解能ARPES装置の開発と量子物質における基盤電子状態解析

角度分解光電子分光 (ARPES) を主な実験手段として、トポロジカル絶縁体、炭素系ナノ物質(グラフェン)、高温超伝導体等の量子物質の電子構造とその物性発現機構の研究を進めています。相対論的ディラック粒子や、超伝導、金属-絶縁体転移といった特異な電子物性は、物質のフェルミ準位近傍の微細な電子構造に起因しています。ARPESは、このフェルミ準位近傍のバンド構造を直接決定できる強力な実験手段であり、近年、エネルギー分解能の飛躍的向上に加え、電子の持つスピンの直接観測も可能となりました。上記研究を遂行するために、世界最高水準の分解能を持つ「ナノスピンARPES装置」の開発も行っています。

トポロジカル絶縁体における表面ディラック電子状態の直接観測

メッセージ
角度分解光電子分光(ARPES)は、近年の目覚ましい分解能の向上により、高温超伝導体やトポロジカル絶縁体などの量子物質の物性発現機構解明や新機能探索において不可欠な実験手法となっています。最近では、スピン分解、空間分解、時間分解ARPESの手法開発も急速に進展し、材料研究におけるARPESの需要は益々高まっています。ARPESを用いた共同研究などのご相談がありましたら、気軽にお問い合わせください。