単行本(実用)

<<物理学>> 分光イメージング走査型トンネル顕微鏡 / 須藤彰三 / 岡真

物理学
【内容紹介】
1980年代に発明された走査型トンネル顕微鏡は、個々の原子を識別できる究極の空間分解能で物質の表面形状を調べる手法として急速に普及したが、もう一つの特徴である電子分光装置としての側面は、今世紀に入るまで十分に利用されてこなかった。
本書は、これらの二つの特徴を同時に活用して電子励起スペクトルの空間分布を原子分解能で描き出す、分光イメージング走査型トンネル顕微鏡と、その物性研究への応用について解説した初めての書籍である。

本書では、走査型トンネル顕微鏡の「顕微鏡」としての説明は最小限にとどめ、「電子分光装置」としての背景・ハードウェア・データ解析のポイントを基礎から詳しく解説した。
また、分光イメージング走査型トンネル顕微鏡を用いた物性研究で重要な役割を果たす準粒子干渉効果と、そこから引き出される豊富な分光情報に関して基本的な考え方を解説した。
さらに、分光イメージング走査型トンネル顕微鏡によって、興味深い物性を示す物質の電子状態が実際にどのように明らかになるのかについて、超伝導体やトポロジカル絶縁体を例として紹介した。

【目次】
第１章　はじめに

第２章　走査型トンネル顕微鏡/分光(STM/STS)

2.1　固体の電子状態と電子分光

2.2　STM/STSの原理

2.3　分光イメージング走査型トンネル顕微鏡(SI-STM)

第３章　分光イメージング走査型トンネル顕微鏡(SI-STM)の装置技術

3.1　SI-STM技術の概要

3.2　SI-STMの機械技術

3.3　SI-STMの実験環境準備技術

第４章　SI-STMのデータ解析

4.1　エネルギー分解能

4.2　離散フーリエ変換

4.3　微分コンダクタンス像の解釈

第５章　準粒子干渉

5.1　準粒子干渉とは何か

5.2　直感的な説明

5.3　準粒子干渉の定式化

5.4　準粒子干渉の強度分布

5.5　準粒子干渉の解析例

第６章　銅酸化物高温超伝導体

6.1　超伝導とSI-STM

6.2　銅酸化物高温超伝導体

6.3　銅酸化物高温超伝導体のSI-STM

第７章　鉄系超伝導体

7.1　鉄系超伝導体の概要

7.2　鉄系超伝導体のSI-STM

第８章　極端条件下でのSI-STM

8.1　強磁場中でのSI-STM　トポロジカル絶縁体ー

8.2　超低温でのSI-STM　マヨラナ束縛状態ー

第９章　SI-STMの拡がり

9.1　スピン敏感測定

9.2　時間分解・時間ゆらぎ測定

9.3　SI-STMの課題