ISIR

The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

大阪大学
産業科学研究所

LAST UPDATE 2017/02/26

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    田中慎一郎 Shin-ichiro TANAKA
    准教授 Associate Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    大阪大学産業科学研究所
    The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

    第2研究部門(材料・ビーム科学系 励起物性科学研究分野
    Department of excited solid-state dynamics, Division of advanced materials and beam science
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    固体表面物性
    シンクロトロン放射光による角度分解光電子分光
    固体コインシデンス電子分光
    フェムト秒レーザー時間分解2光子光電子分光
    Surface science
    Angle-resolved photoelectron spectroscopy with synchrotron radiation
    Coincidence-electron-spectroscopy for solid state
    Femto-second time-resolved two-photon photoelectron spectroscopy
研究テーマ
Research Subject
固体および固体表面における電子状態ダイナミクスの分光的手法による研究
Electron dynamics for solids and solid surfaces with spectroscopic method.

研究の背景 Background

固体および固体表面の物質としての機能は、電子がどのような状態にあって、それが外場の擾乱によってどのように振る舞うかに支配されています。物質の新しい機能の発現や改良のための確固たる指針のためには、物質中の電子の振る舞いをきちんと理解することが欠かせません。偏光特性やエネルギーを自由に変えられるシンクロトロン放射光や、フェムト秒レーザーパルスを励起光源とした角度分解光電子分光は優れた研究手段です。コインシデンス分光法などの新しい分光法も有効です。

Functions of material is ruled by the electronic properties and the dynamics on the surface and in the bulk. In order to provide and improve new function of the device, it is crucially important to understand the basic physics of the electronic behavior in the device. For this purpose, the electronic spectroscopy such as the angle-resolved photoelectron spectroscopy with using the synchrotron radiation where the photon energy and the polarization can be varied and with the femto-second laser pulse. A newly developed spectroscopic method, such as the coincidence spectroscopy is also helpful.

研究の目標 Outcome

放射光やレーザーを用いた光電子分光によってグラファイトやグラフェンといったカーボンナノマテリアルを中心に様々な物質を研究します。1)電子格子相互作用(フォノンによる電子の散乱)の直接観察、2)光電子スペクトルの低エネルギー励起波長依存性による励起終状態の研究、3)光電子強度の偏光依存性によるバンドの位相状態の研究、4)時間分解2光子光電子分光による励起電子の緩和過程の研究、4)コインシデンス分光を用いた2次電子放出過程のダイナミクスの研究といった、電子のダイナミクスに着目した分光研究を行います。

Electron dynamics of the solid and solid surface, such as the carbon-nanomaterials, is studied by using the photoelectron spectroscopy. Examples of what currently interests me are as follows, 1) direct probe of the electron-lattice interaction (electron scattering by the phonon), 2) properties of the photoexcitation final state by using the photon-energy dependence of the photoelectron spectroscopy, 3) phase property of the electron band probed by the polarization-dependence of the photoelectron intensity, 4) secondary electron emission dynamics investigated by the coincidence spectroscopy which is recently developed method.

研究図Research Figure

Fig.1. Angle-resolved photoelectron spectroscopic study for graphite where the electron-phonon scattering is directly probed for the first time Fig.2. Angle-resolved photoelectron spectroscopic study for the charge density wave transition on the graphite surface. Fig.3. Time-resolved two-photon photoelectron spectroscopic study for the electron dynamics on the Si(001)(2x1) surface.

文献 / Publications

Scientific Reports, 3 (2013) 3031; Phys. Rev. B 84 (2011) 121411(R); Phys. Rev. B79 (2009) 155313; J. Phys. Soc. Jpn., 83 (2014) 084705; J. Electron Spectros.
Related Phenom. 185 (2012) 152-158; Surf. Sci. 606 (2012) 407-413.; Phys Rev. B, 84 (2011) 235444; Phys. Rev. B77 (2008) 195323.

研究者HP