光物性測定器開発研究部門（極端紫外光研究施設）
木 村 真 一（准教授） （2002 年 4 月 1 日着任）
A -1).専門領域：物性物理学，放射光科学
A -2).研究課題：
a). 機能性固体・薄膜の電子状態の分光研究
b).物質科学に向けた低エネルギー放射光を使った新しい分光法の開発 c). 新しい量子ビームを使った分析技術の開発
A -3).研究活動の概略と主な成果
a). 機能性固体・薄膜の電子状態の分光研究：磁性と伝導が複雑に絡み合うことにより新しい機能性が現れる固体・薄 膜について，低温・高圧・高磁場下の赤外・テラヘルツ分光と高分解能三次元角度分解光電子分光により，機能性 の起源である電子状態を詳細に決定している。また，それらの実験条件に合わせた第一原理電子状態計算を組み合 わせることで，機能性固体・薄膜の電子状態の総合的な情報を得ている。本年度実施した研究内容は，以下の通り である。
擬一次元有機導体(TMTCF)2X (C = T, S, X = PF6, AsF6) の角度分解光電子分光による電子構造。 Y b 系重い電子系 Y bA l2の角度分解光電子分光による電子構造。
鉄系超伝導体 L iF eA s の角度分解光電子分光による電子構造。
結晶異方性が高い磁気転移温度の起源と成っているCeT2Al10 (T = Fe, Ru, Os) の赤外・テラヘルツ分光による電子 構造。
重い電子系 C eIn3の低温高圧下テラヘルツ分光による局在から遍歴に至る電子状態。 巨大磁気抵抗物質電子ドープ E uO 単結晶超薄膜試料の育成と電子状態の評価。
b).低エネルギー放射光を使った新しい分光法の開発：これまでに開発してきた U V S OR - I I 軌道対称性・波数分離角度 分解光電子分光（B L 7U），三次元角度分解光電子分光（B L 5U），高圧下赤外・テラヘルツ顕微分光（B L 6B）は順 調に結果を出している。現在，B L 1B にテラヘルツコヒーレント放射光を利用するビームラインを設置し，B L 1U の コヒーレント高次高調波と組み合わせたテラヘルツポンプ・光電子プローブ分光などの新しい分光法の開発を進め， 物質科学への応用を図る。
c). 新しい量子ビームを使った分析技術の開発：高エネルギー加速器研究機構で開発中の新規光源コンパクト E R Lから の大強度テラヘルツ光を使った近接場分光や励起光としての利用，また，加藤グループと共同して，スピン偏極電 子源を使った高エネルギー分解能スピン・角度分解逆光電子分光法の開発を進めている。
B -1). 学術論文
J. ONOE, T. ITO, S. KIMURA, H. SHIMA, Y. TODA and H. YOSHIOKA, “One-Dimensional Metallic Peanut-Shaped Nanocarbon with Positive and Negative Gaussian Curvatures: Toward a New Science of Quantum Electronic Systems on Riemannian Surfaces,” Fullerenes, Nanotubes, Carbon Nanostruct. 20, 1–16 (2012).
I. KATAYAMA, H. SHIMOSATO, M. BITO, K. FURUSAWA, M. ADACHI, M. SHIMADA, H. ZEN, S. KIMURA, N. YAMAMOTO, M. HOSAKA, M. KATOH and M. ASHIDA, “Electric Field Detection of Coherent Synchrotron Radiation in a Storage Ring Generated Using Laser Bunch Slicing,” Appl. Phys. Lett. 100, 111112 (4 pages) (2012).
T. INUSHIMA, D. K. MAUDE, H. LU, W. J. SCHAFF, T. IIZUKA, S. KIMURA, A. YAMAMOTO and K. FUKUI,
“Superconducting Properties of InN with Low Carrier Density near the Mott Transition,” J. Phys. Soc. Jpn. 81, 044704 (9 pages) (2012).
T. HAJIRI, T. ITO, R. NIWA, M. MATSUNAMI, B. H. MIN, Y. S. KWON and S. KIMURA, “Three-Dimensional Electronic Structure and Interband Nesting in the Stoichiometric Superconductor LiFeAs,” Phys. Rev. B 85, 094509 (6 pages) (2012).
T. IIZUKA, T. MIZUNO, B. H. MIN, Y. S. KWON and S. KIMURA, “Existence of Heavy Fermions in the Antiferromagnetic Phase of CeIn3,” J. Phys. Soc. Jpn. 81, 043703 (4 pages) (2012).
J. ONOE, T. ITO, H. SHIMA, H. YOSHIOKA and S. KIMURA, “Observation of Riemannian Geometric Effects on Electronic States,” Europhys. Lett. 98, 27001 (5 pages) (2012).
Y. S. KWON, J. B. HONG, Y. R. JANG, H. J. OH, Y. Y. SONG, B. H. MIN, T. IIZUKA, S. KIMURA, A. V. BALATSKY and Y. BANG, “Evidence of a Pseudogap for Superconducting Iron-Pnictide Ba0.6+δK0.4–δFe2As2 Single Crystals from Optical Conductivity Measurements,” New J. Phys. 14, 063009 (11 pages) (2012).
H. MIYAZAKI, T. HAJIRI, T. ITO, S. KUNII and S. KIMURA, “Momentum-Dependent Hybridization Gap and Dispersive In-Gap State of the Kondo Semiconductor SmB6,” Phys. Rev. B 86, 075105 (4 pages) (2012).
F. CHEN, Q. GE, M. XU, Y. ZHANG, X. SHEN, W. JI, M. MATSUNAMI, S. KIMURA, J. HU and D. L. FENG, “The Orbital Characters of Low-Energy Electronic Structure in Iron-Chalcogenide Superconductor KxFe2–ySe2,” Chin. Sci. Bull. 57, 3829 (7 pages) (2012).
T. HIRAHARA, N. FUKUI, T. SHIRASAWA, M. YAMADA, M. AITANI, H. MIYAZAKI, M. MATSUNAMI, S. KIMURA, T. TAKAHASHI, S. HASEGAWA and K. KOBAYASHI, “Atomic and Electronic Structure of Ultrathin Bi(111) Films Grown on Bi2Te3(111) Substrates: Evidence for a Strain-Induced Topological Phase Transition,” Phys. Rev. Lett. 109, 227401 (5 pages) (2012).
V. GURITANU, S. SEIRO, J. SICHELSCHMIDT, N. CAROCA-CANALES, T. IIZUKA, S. KIMURA, C. GEIBEL and F. STEGLICH, “Optical Study of Archetypical Valence-Fluctuating Eu-Systems,” Phys. Rev. Lett. 109, 247207 (5 pages) (2012).
M. MATSUNAMI, A. CHAINANI, M. TAGUCHI, R. EGUCHI, Y. TAKATA, M. OURA, M. YABASHI, K. TAMASAKU, Y. NISHINO, T. ISHIKAWA, M. KOSAKA and S. SHIN, “Photoemission Evidence for Valence Fluctuations and Kondo Resonance in YbAl2,” J. Phys. Soc. Jpn. 81, 073702 (4 pages) (2012).
H. OKAMURA, N. OHTA, A. TAKIGAWA, I. MATSUTORI, K. SHOJI, K. MIYATA, M. MATSUNAMI, H. SUGAWARA, C. SEKINE, I. SHIROTANI, H. SATO, T. MORIWAKI, Y. IKEMOTO, Z. LIU and G. L. CARR, “Pressure Suppression of Unconventional Charge-Density-Wave State in PrRu4P12 Studied by Optical Conductivity,” Phys. Rev. B 85, 205116 (7 pages) (2012).
B -2). 国際会議のプロシーディングス
S. KIMURA, E. NAKAMURA, K. IMURA, M. HOSAKA, T. TAKAHASHI and M. KATOH, “Design of a dedicated beamline for THz coherent synchrotron radiation at UVSOR-III,” J. Phys.: Conf. Series 359, 012009 (5 pages) (2012). T. TAKAHASHI, T. IIZUKA, T. MORI and S. KIMURA, “Development of a Scanning Near-Field Sub-THz-Wave Microscopy with Coherent Transition Radiation,” J. Phys.: Conf. Series 359, 012016 (6 pages) (2012).
T. HAJIRI, R. NIWA, T. ITO, M. MATSUNAMI, Y. J. SONG, S. KIMURA and Y. S. KWON, “Polarization-dependent three-dimensional angle-resolved photoemission study on LiFeAs,” J. Phys.: Conf. Series 391, 01212 (4 pages) (2012). H. MIYAZAKI, H. MOMIYAMA, T. HAJIRI, T. ITO, K. IMURA, M. MATSUNAMI and S. KIMURA, “Fabrication of single crystalline EuO thin films with SrO buffer layer on SrTiO3 substrate,” J. Phys.: Conf. Series 391, 012047 (4 pages) (2012).
S. KIMURA, T. IIZUKA, Y. MURO, J. KAJINO and T. TAKABATAKE, “Anisotropic gap formation in CeM2Al10 (M = Ru, Os),” J. Phys.: Conf. Series 391, 012030 (4 pages) (2012).
B -3). 総説，著書
木村真一 ,.「磁性と「重い電子」は共存するか？ 低温高圧下テラヘルツ分光によるインジウム化セリウムの電子構造」,.O plus E 34, 562–566 (2012).
木村真一 ,.「磁性と「重い電子」は共存するか？ 低温・高圧下テラヘルツ分光による量子臨界点での電子状態の観測」,.固体 物理 .47(8), 365–373 (2012).
B -4). 招待講演
M. MATSUNAMI, T. HAJIRI, H. MIYAZAKI, M. KOSAKA and S. KIMURA, “Direct observation of dispersive Kondo resonance and hybridized bands in Yb-based compounds,” The Fourth International Workshop on the Dual Nature of f-Electrons, Himeji (Japan), July 2012.
D. T. ADROJA, T. TAKABATAKE, Y. MURO, K. YUTANI, J. KAJINO, K. UMEO, S. KIMURA and A. SEVERING,
“Coexistence of Antiferromagnetic Order and Hybridization Gap in Ce-based Kondo Semiconductors,” The 19th International Conference on Magnetism, Busan (Korea), July 2012.
H. MIYAZAKI, T. HAJIRI, M. MATSUNAMI, T. ITO and S. KIMURA, “Thickness-Dependent Exchange Splitting of EuO Ultrathin Films,” The 19th International Conference on Magnetism, Busan (Korea), July 2012.
S. KIMURA, “Generation and applications of terahertz coherent synchrotron radiation,” The 11th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation, Lyon (France), July 2012.
S. KIMURA, “Existence of Heavy Fermions in the Antiferromagnetic Phase in CeIn3,” Low Energy Electrodynamics in Solids 2012, Napa (U.S.A.), July 2012.
木村真一 ,.「固体の機能性を生み出す電子構造の複合環境下における先端分光」,. 名古屋工業大学若手研究イノベータ養成 センター「ナノテクノロジー・材料」分野 第３回シンポジウム「ナノ構造解析に基づく材料設計，実験軽装と理論計算の融 合に向けて」,.名古屋 ,.2012 年 1月.
木村真一 ,.「T H z 光を用いた分光研究とcE R Lへの期待」,. 高エネルギー加速器研究機構第２回コンパクトE R L サイエンス ワークショップ ,.筑波 ,.2012 年 7月.
木村真一 ,.「先端放射光を用いた物質科学」,.分子研研究会「新たな光源開発によって拓かれる物質科学」,.岡崎 ,.2012 年 10月. 木村真一 ,.「U V S OR における真空紫外角度分解光電子分光」,. 東大物性研極限コヒーレント光科学研究センター発足記念 ワークショップ「レーザー・放射光融合研究領域の開拓」,.柏 ,.2012 年 11月.
B -6). 受賞，表彰
木村真一 ,.第５回日本放射光学会若手奨励賞.(2001).
木村真一 ,.平成２０年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 科学技術賞（研究部門）.(2008). 木村真一 ,.平成２０年度森田記念賞.(2008).
松波雅治 ,.第１５回日本放射光学会奨励賞.(2011).
B -7). 学会および社会的活動 学協会役員等
日本放射光学会評議員.(2006–2008,.2009–2011,.2012–2014). 日本放射光学会会計幹事.(2009–2011).
日本放射光学会行事幹事.(2005–2006). 日本放射光学会渉外幹事.(2003–2004).
日本放射光学会行事委員.(2003–2004,.2007–2010). 日本放射光学会渉外委員.(2012–2013).
日本物理学会名古屋支部委員.(2007–.).
V UV ・SX高輝度光源利用者懇談会幹事.(2006–2007,.2008–2009,.2010–2011). UV SOR 利用者懇談会世話人.(2000–2001).
学会の組織委員等
7th International Workshop on Infrared Microscopy and Spectroscopy with Accelerator Based Sources, Member of International Advisory Committee (Melbourne, Australia, November 2013).
The 11th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation, Member of Scientific Program Committee (Lyon, France, July 2012).
6th International Workshop on Infrared Microscopy and Spectroscopy with Accelerator Based Sources, Member of International Advisory Committee (Trieste, Italy, September 2011).
第２６回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム,.実行委員.(2012).
第２５回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム,.組織委員，プログラム委員，実行委員.(2011). 分子研研究会「大強度テラヘルツ光の発生と利用研究」,.代表者.( 岡崎 ,.2010).
第２４回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム,.組織委員，プログラム委員，実行委員.(2010).
2nd UVSOR Workshop on Low-Energy Photoemission of Solids Using Synchrotron Radiation (LEPES 09), Co-Chair, (Okazaki, Japan, October 2009).
11th International Conference on Electronic Spectroscopy and Structure, Member of International Program Committee (Nara, Japan, October 2009).
5th International Workshop on Infrared Microscopy and Spectroscopy with Accelerator Based Sources, Member of International Advisory Board (Banff, Canada, September 2009).
第２３回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウムプログラム委員.(2009).
平成２１年度総研大国際シンポジウム「総研大学術ネットワークの構築」実行委員.( 葉山 ,.2009).
3rd Asia Oceania Forum for Synchrotron Radiation Research, Member of Program Advisory Committee, (Melbourne, Australia, December 2008).
第２１回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム組織委員,.実行委員.(2007).
4th International Workshop on Infrared Microscopy and Spectroscopy with Accelerator Based Sources, Co-chair, Member of International Advisory Board (Awaji Island, Japan, September 2007).
UVSOR Workshop on Terahertz Coherent Synchrotron Radiation, Co-Chair (Okazaki, Japan, September 2007).
第２０回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム組織委員長，プログラム委員，実行委員.(2006).
第３回次世代光源計画ワークショップ—先端的リング型光源が開くサイエンス— 実行委員長.（日本放射光学会主 催 ,.岡崎 ,.2006年 8月）.
第１９回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム組織委員長，プログラム委員，実行委員.(2005).
次世代光源計画ワークショップ—未来光源が開くサイエンス— 実行委員長.（日本放射光学会主催 ,.岡崎 ,.2005年 8月）. International Workshop on Infrared Microscopy and Spectroscopy with Accelerator Based Sources 2005, Member of International Advisory Board (Rathen, Germany, June 2005).
第１８回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウムプログラム委員.(2004).
第１７回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム組織委員，プログラム委員.(2003). 第１６回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム組織委員，プログラム委員 (2002). 第１５回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウムプログラム委員.(2001).
第１４回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム組織委員，プログラム委員.(2000). 第１３回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウムプログラム委員.(1999).
文部科学省，学術振興会，大学共同利用機関等の委員等
高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所放射光共同利用実験審査委員会委員.(2009–2010,.2011–2012). 東京大学放射光連携研究機構物質科学ビームライン課題審査委員会委員.(2009–2010,.2011–2012).
（財）高輝度光科学研究センター・利用研究課題選定委員会分科会委員.(2003–2010).
（財）高輝度光科学研究センター・ナノテク支援課題審査委員会委員.(2003–2008). 学会誌編集委員
Proceedings of 11th International Conference on Electronic Spectroscopy and Structure, Special Issue of Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, Guest Editor, Elsevier (2010).
真空誌編集委員.(2007–.).
Proceedings of 4th International Workshop on Infrared Microscopy and Spectroscopy with Accelerator-Based Sources, Special Issue of Infrared Science and Technology Vol. 51, Elsevier, Guest Editor (2008).
B -8). 大学での講義，客員
総合研究大学院大学物理科学研究科 ,.「物性科学概論」,.e-learning. 名古屋大学シンクロトロン光研究センター ,.客員准教授 ,.2012 年 4月–.. 東京大学物性研究所 ,.嘱託研究員,.1995年 4月–..
B -9). 学位授与
飯塚拓也 ,.「強相関電子系の多重極限下電子構造」,.2012 年 3月,.博士（理学）.
B -10).競争的資金
科研費基盤研究 (B),.「室温強磁性半導体を目指した酸化ユーロピウムの基礎研究」,.木村真一.(2010 年 –2012 年 ).
科研費基盤研究 (B),.「強相関 4f 電子系の量子臨界点における電子状態の光学的・光電的研究」,.木村真一.(2006年 –2008年 ).
（財）光科学技術研究振興財団助成金 ,.「リング型電子加速器からの大強度テラヘルツ光の発生と制御」,. 木村真一. (2006年 – 2007年 ).
科研費特定領域研究（公募研究）「モッ,. ト転移系有機超伝導体の高圧・高磁場下の電子状態」,.木村真一.(2004年 –2005年 ). 科研費若手研究 ( A ) ,.「電子相関が強い系の多重極限環境下における物性発現メカニズムの分光研究」,. 木村真一. (2002 年 – 2004年 ).
科研費萌芽研究 ,.「シンクロトロン放射光を使ったテラヘルツ顕微分光法の開発」,.木村真一.(2002 年 ).
科学技術振興事業団さきがけ研究２１「赤外磁気光学イ,. メージング分光による局所電子構造」,.木村真一.(1999年 –2002 年 ).
C ). 研究活動の課題と展望
物質の電子構造を明確にすることは，物性の理解を深め，新しい機能性を創りだすのに重要である。そのため，電子構造を 観測するための重要な手段の１つとして，放射光の高輝度性とエネルギー・偏光可変性を使った新しい分光法である三次元 角度分解光電子分光（BL 5U）・軌道対称性・波数分離角度分解光電子分光（BL 7U）・低温高圧下赤外・テラヘルツ分光（BL 6B） を開発して，機能性固体の電子構造研究を行なってきた。今後は，さらに詳細な電子構造を調べることを目的として，高エ ネルギー分解能スピン・角度分解光電子分光（B L 5U）・逆光電子分光やテラヘルツポンプ・光電子プローブ分光（B L 1）の開 発を進め，物質科学・分子科学へ展開していきたい。
