放射光, 光電子分光, 磁気光学

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放射光とは?

光速に近い速度で運動する電子の軌道を磁場で曲げると、運動の接線方向に高輝度で指向性の高い光が発生します。これが“放射光”です。我々が強相関物質の電子構造の研究に用いる放射光は波長が10-7 〜10-11 mの目に見えない光を指します。


放射光施設・放射光ビームライン

私たちの研究では、本研究室の実験装置、及び国内・国外にある放射光施設を利用し、高温超伝導体、希薄磁性半導体、遷移金属酸化物などの強相関物質の電子構造を調べています。放射光施設のビームラインには、様々な用途に対応するために設計された実験装置があり、実験目的に合ったビームライン・実験装置を選択し、研究を行います。


実験手法

角度分解光型光電子分光(ARPES)

光を試料表面に照射し、光電効果により飛び出してきた電子(光電子)のエネルギーと波数を同時に観測する“角度分解光電子分光(ARPES)”を高温超伝導体の研究に利用しています。



X線磁気円二色性(XMCD)

磁性体に対して円偏光X線を照射すると、試料の磁化方向と円偏光の向きとの相対的な関係によって、X線の吸収強度に違いが生じます。これを“X線磁気円二色性(XMCD)”と言います。XMCDスペクトルを解析すると、元素ごとのスピン磁気モーメントおよび軌道磁気モーメントを定量的に決定できます。