ISSP ワークショップ

日時：2015 年 3 月 5 日(木) 10：00～20：00
場所：東京大学物性研究所６階大講義室
世話人：和達 大樹、辛 埴、小森 文夫、松田 巌、原田 慈久
報告：和達 大樹
東京大学物性研究所軌道放射物性研究施設では SPring-8 に播磨分室を設置し、建設・整備を行った高輝度軟 X 線ビー
ムライン BL07LSU を利用して放射光利用実験を行っています。本 ISSP ワークショップでは、時間分解光電子分光、3次元ナノ光電子分光、軟 X 線発光分光の 3 つのエンドステーションとフリーポートを利用した共同利用実験からの最新の研究報告に加え、「新たな光源に向けた取り組み」を視野に入れた研究会を行いました。この背景には、放射光光源以外にも SACLA などの X 線自由電子レーザー(XFEL)や実験室のレーザーの高次高調波(HHG)など多くの新光源を用いての物性研究が急速に進んでいることがあります。最近 SPring-8 BL07LSU とこれらの新光源の相乗効果により、時間分解型の X 線分光などの新しい測定法、ひいては物性物理学の新局面が生まれつつあります。本ワークショップでは、SPring-8 のBL07LSU と XFEL など新光源の相乗効果により生まれつつある物性物理学の新しい方向性を明確に打ち出せることを目指しました。参加者は 80 名であり、一日にわたり非常に活発で有意義な議論がなされました。また、ポスターセッションも開催され、優秀な学生発表者２名にポスター賞を授与するなど、次世代の人材育成にも重点を置きました。

プログラム(敬称略)
10:00～10:05 開会挨拶 慶応大（VSX 懇談会会長） 近藤 寛
10:05～10:10 来賓挨拶 JASRI 理事長 土肥 義治
session1【座長】和達大樹（東大物性研）
10:10～10:20 東大アウトステーションビームラインについて
東大新領域（東京大学放射光連携研究機構機構長） 雨宮 慶幸
10:20～10:45 ｢SPring-8 BL07LSU における偏光制御型アンジュレータ光源開発と先端実験」東大物性研 松田 巌
10:45～11:25 特別講演 1「ビスマス・鉛ペロブスカイトの系統的な電荷分布変化」

東工大 東 正樹

11:25～11:50 ポスターショートプレゼンテーション
11:50～13:00 昼食
session2【座長】藤森 淳（東大院理）13:00～14:00 ポスターセッション(投票）14:00～14:30 ｢3D ナノ ESCA による局所電子状態解析：オペランドナノ解析をめざして」 東大 尾嶋 正治
14:30～15:00 ｢外場印加とオペランド分光：飛躍する軟 X 線発光分光」

東大物性研 原田 慈久

15:00～15:30 ｢X 線の偏光を活用した磁性研究」

東大物性研 和達 大樹

15:30～16:10 特別講演 2｢SPring-8 アップグレード計画 -高コヒーレンスリング型光源への現実的なアプローチ-｣
高輝度光科学研究センター 渡部 貴宏
16:10～16:30 休憩26

物性研だより第 55 巻第 2 号■■■ ■ ■ ■■session3【座長】木下豊彦（JASRI）
16:30～16:50 ｢時間分解軟Ｘ線光電子分光法による表面キャリアダイナミクス研究の現状と今後の展望」
東大物性研 山本 達
16:50～17:10 ｢3D nano-ESCA を用いた二次元電子系デバイスのオペランド顕微分光」

東北大 吹留 博一

17:10～17:30 ｢電気化学オペランド軟 X 線発光分光による蓄電池電極の電子状態解析」

産総研 朝倉 大輔

17:30～17:50 ｢顕微光電子回折分光装置の現状と今後の方向性」

奈良先端大 大門 寛

17:50～18:10 ｢SPring-8 BL07LSU における雰囲気光電子分光システムの構築」

東大物性研 信 淳

18:10～18:15 閉会挨拶 東大物性研 辛 埴
18:30～20:00 懇親会
session1 では、東大放射光連携研究機構の雨宮機構長による東大アウトステーションビームラインの概要についての説
明後、東大物性研の松田氏による偏光制御型アンジュレータ光源開発についての講演がありました。クロス型アンジュレータによる高速の偏光スイッチングに向けた調整と、偏光スイッチングを用いた位相検波法による高感度信号検出などの展望が示されました。次に、東工大の東氏による「ビスマス・鉛ペロブスカイトの系統的な電荷分布変化」の特別講演がありました。ビスマス・鉛をＡサイトに持ちマルチフェロイックなどの新しい性質を示す物質の合成が次々と進み、その研究に放射光Ｘ線が大きく寄与している様子が示されました。その後、ポスター発表を行う大学院生よるポスタープレビュー
14 件を行い、昼食休憩を挟んでポスターセッションとなりました。BL07LSU を利用した研究と今後の利用を目指した研究など多岐にわたるポスター発表があり、多くの活発な議論が行われました。最後にポスター賞のための投票を行いました。
session2 では 3 件の長期課題からの講演がありました。東大の尾嶋氏による３D ナノ ESCA による局所電子状態解析の講演では、この手法が省エネ・創エネ材料や蓄電デバイス開発に直結しており、持続可能な社会の構築に貢献する様子が示されました。東大物性研の原田氏による外場印加とオペランド分光の講演では、大気圧分光装置の開発や試料環境の整備によりオペランド分光が可能となり、実動作下での軟 X 線発光分光への広がりが示されました。筆者は X 線の偏光を活用した磁性研究の講演を行い、開発を進めている軟Ｘ線カー効果と共鳴軟Ｘ線回折の２手法により、物質中の強磁性かららせん磁性までのすべての磁性体のスピン状態が可能となり、今後の時間分解型のスピンダイナミクス測定などにつながる様子を示しました。その後、高輝度光科学研究センターの渡部氏により SPring-8 アップグレード計画の特別講演がありました。SPring-8 から SPring-8‐II へのアップグレード計画において、現在の 10 倍以上のコヒーレンスと輝度が得られることから、今後の放射光を用いた物性研究にどのように活かせるかなどの観点で多くの議論がなされました。
session3 では 5 件の一般課題からの講演がありました。東大物性研の山本氏による時間分解軟Ｘ線光電子分光法による表面キャリアダイナミクス研究の講演では、二酸化チタンの光触媒活性を決める因子を発見した研究成果の発表と、今後の太陽電池材料などへのさらなる適用への展望が示されました。東北大の吹留氏による 3D nano-ESCA を用いた二次元電子系デバイスのオペランド顕微分光の講演では、グラフェンや MoO2 などの二次元電子系デバイスへの 3D nano-ESCAによる研究例と、今後のグリーンデバイス研究やオペランド下での測定などの展望が示されました。産総研の朝倉氏による電気化学オペランド軟 X 線発光分光による蓄電池電極の電子状態解析の講演では、リチウムイオン電池正極材料に対するオペランド軟 X 線発光分光による研究が示されました。奈良先端大の大門氏による顕微光電子回折分光装置に関する講演では、顕微光電子回折分光装置の開発の現状と、BaFe2As2 や Fe3O4 などの実際の興味深い物質に対する適用例を示した後、文部科学省科研費新学術領域研究「3Ｄ活性サイト科学」へ繋がり様子が説明されました。東大物性研の信氏による雰囲気光電子分光システムの講演では、二酸化炭素からメタノールの合成を目指す研究に雰囲気光電子分光システムが大きく寄与する様子が示されました。
session 終了後には懇親会が開催されました。大学院生など若いメンバーの参加が多かったため、準備された料理があっという間に平らげられました。ポスター賞の授与式も行われ、東大物性研松田研究室修士課程 2 年の染谷隆史氏と、同和達研究室修士課程２年の津山智之氏がポスター発表賞を受賞しました。本ワークショップは、最先端の研究活動を通じて、次世代の人材育成にも大きく貢献しています。

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