室　隆桂之（Takayuki Muro）

プロフィール
分光物性Ⅱグループ・材料電子状態解析チーム

主幹研究員（材料電子状態解析チームリーダー）

メール： muro＠spring8.or.jp


　材料電子状態解析チームの運営に携わりながら、軟X線光電子分光による研究と研究支援、および当該手法の装置開発に従事しています。担当はBL25SUで、ビームライン光学系の高度化にも取り組んできました。軟X線放射光のX線光電子分光（XPS）は、実験室光源のXPSに比べてエネルギー分解能が良く、かつ高感度ですので、例えば添加元素の内殻スペクトルにおける詳細な化学シフトの分析 [Okazaki et al., 2011]や、試料加熱に伴う化学状態変化の観測[Takashima et al., 2014]のように短時間の測定が必要な場合に有利です。また、角度分解光電子分光（ARPES）による価電子帯バンド構造の観測もできます。一般的なVUV光のARPESは表面敏感ですのでグラフェンのような二次元物質に適しますが、軟X線のARPESはバルク敏感性がありますのでダイヤモンドのような三次元構造物質に有効です[Yokoya et al., 2005]。また、放射光は良く集光できますので、100μm程度の小さな単結晶 [Muro et al., 2011]、あるいは大きな試料上の100μm程度の領域（顕微鏡で選択可） [Muro et al., 2009; Fujiwara et al., 2015]に対してもARPES測定ができます。もちろんXPSでも、同サイズでの測定が可能です。将来的には、10μmサイズへの対応を目指しています。また最近では、光電子ホログラフィーによる、添加元素などの周辺局所構造の３D可視化法の利用研究も推進しています。


併任先

  • 分光物性Ⅱグループ・光電子分光チーム

外部機関所属先

  • 大阪大学大学院基礎工学研究科　招へい教員
  • 東京大学物性研究所嘱託研究員

キーワード

  • 軟X線光電子分光（SX-PES: soft x-ray photoemission spectroscopy）
  • X線光電子分光（XPS: x-ray photoemission spectroscopy）
  • 角度分解光電子分光（ARPES: angle-resolved photoemission spectroscopy）
  • 光電子回折（PED: Photoelectron diffraction）
  • 光電子ホログラフィー（Photoelectron holography）
研究成果

研究論文

  • H. Fujiwara, T. Kiss, Y. K. Wakabayashi, Y. Nishitani, T. Mori, Y. Nakata, S. Kitayama, K. Fukushima, S. Ikeda, H. Fuchimoto, Y. Minowa, S.-K. Mo, J. D. Denlinger, J. W. Allen, P. Metcalf, M. Imai, K. Yoshimura, S. Suga, T. Muro and A. Sekiyama, “Soft X-ray angle-resolved photoemission with micro-positioning techniques for metallic V2O3”, J. Synchrotron Rad. 22, 776-780 (2015).
  • A. Takashima, Y. Izumi, E. Ikenaga, T. Ohkochi, M. Kotsugi, T. Matsushita, T. Muro (corresponding author), A. Kawabata, T. Murakami, M. Nihei and N. Yokoyama, “Low-temperature catalyst activator: mechanism of dense carbon nanotube forest growth studied using synchrotron radiation”, IUCrJ 1, 221-227 (2014).
  • M. Inukai, E. Ikenaga, T. Muro (corresponding author), S. Ogawa, Y. Ojiro, Y. Takakuwa, M. Sato, M. Nihei, and N. Yokoyama, “Spectroscopic Analysis of Graphitization and Grain Orientation of Carbon Films Grown by Photoemission-Assisted Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition”, Jpn. J. Appl. Phys. 52, 065503 (2013).
  • 室 隆桂之, “微小試料の角度分解光電子分光”, 放射光 25, 22-28 (2012).
  • T. Muro, Y. Kato, T. Matsushita, T. Kinoshita, Y. Watanabe, H. Okazaki, T. Yokoya, A. Sekiyama and S. Suga, “Development of a soft X-ray angle-resolved photoemission system applicable to 100 μm crystals”, J. Synchrotron Rad. 18, 879-884 (2011).
  • H. Okazaki, R. Yoshida, T. Muro, T. Nakamura, T. Wakita, Y. Muraoka, M. Hirai, H. Kato, S. Yamasaki, Y. Takano, S. Ishii, T. Oguchi, and T. Yokoya, “Multiple phosphorus chemical sites in heavily phosphorus-doped diamond”, Appl. Phys. Lett. 98, 082107 (2011).
  • T. Muro, Y. Kato, T. Kinoshita, and Y. Watanabe , “Ultrahigh-vacuum cleaving system for sub-100-μm crystals”, Rev. Sci. Instrum. 81, 043901 (2010).
  • T. Muro, Y. Kato, T. Kinoshita, and Y. Watanabe, “A video camera system for coaxial observation of a sample with an incident soft x-ray beam”, J. Synchrotron Rad. 16, 595 (2009).
  • T. Muro, Y. Kato, T. Matsushita, T. Kinoshita, Y. Watanabe, A. Sekiyama, H. Sugiyama, M. Kimura, S. Komori, S. Suga, H. Okazaki, and T. Yokoya, “In situ positioning of a few hundred micrometer-sized cleaved surfaces for soft-x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy by use of an optical microscope”, Rev. Sci. Instrum. 80, 053901 (2009).
  • 渡辺 義夫, 室 隆桂之, “軟X線光電子分光・光電子顕微鏡による材料評価と素子開発”「機能物質・材料開発と放射光－SPring-8の産業利用」 シーエムシー出版刊, p123-142, 2008年
  • T. Muro, T. Nakamura, T. Matsushita, T. Wakita, K Fukumoto, H. Kimura, T. Hirono, T. Kinoshita, T. Hara, K. Shirasawa, M. Takeuchi and H. Kitamura, “Status of the Twin Helical Undulator Soft X-ray Beamline at SPring-8: Performance for Circular Dichroism Measurements”, AIP Conf. Proc. 879, 571 (2007).
  • 室 隆桂之, “ツインヘリカルアンジュレータによる円偏光の高速ヘリシティ反転を用いた軟X線円二色性測定”, 放射光 18, pp238-246 (2005).
  • T. Yokoya, T. Nakamura, T. Matsushita, T. Muro, Y. Takano, M. Nagao, T. Takenouchi, H. Kawarada, and T. Oguchi, “Origin of the metallic properties of heavily boron-doped superconducting diamond”, Nature 438, 647 (2005).
  • T. Muro, Y. Saitoh, H. Kimura, T. Mutsushita, T. Nakatani, M. Takeuchi, T. Hirono, T. Kudo, T. Nakamura, T. Wakita, K. Kobayashi, T. Hara, K. Shirasawa and H. Kitamura, “A measurement system for Circular dichroism in soft x-ray absorption using helicity switching by twin helical undulators”, AIP Conf. Proc. 705, 1051 (2004).

プレス発表

競争的資金

  • 2014-2018年度　新学術領域研究「３D活性サイト科学」 総括班「３Ｄ活性サイト科学のプラットフォーム構築による総括と研究支援」 分担者
  • 2014-2018年度　新学術領域研究「３D活性サイト科学」 手法班「顕微光電子ホログラフィーによる活性サイトの時間分解３Ｄ原子イメージング」 分担者
  • 2014-2016年度　SOLUTUSプロジェクト（JASRI内公募研究） 「高分解能二次元角度分解光電子分析器の開発」 代表者
  • 2013-2017年度　光・量子融合連携研究開発プログラム 「極限レーザーと先端放射光技術の融合による軟X線物性科学の創成」 委託研究「時間分解・マイクロビームラインの建設」 分担実施者
  • 2011-2013年度　科学研究費助成事業 基盤研究(C) 「高輝度放射光軟X線による微小結晶・三次元角度分解光電子分光法の開発」 代表者
  • 2010-2013年度　最先端研究開発支援プログラム（FIRST） 「グリーン・ナノエレクトロニクスのコア技術開発」 委託研究「配線用カーボン材料の評価」 委託研究代表者
  • 2010-2011年度　GIGNOプロジェクト（JASRI内公募研究） 「微小単結晶の角度分解光電子分光法の開発」 代表者

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