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光電子分光詳論 松井 文彦(著/文) - 丸善出版
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光電子分光詳論 基礎から学ぶ原子配列・電子構造イメージング

発行:丸善出版
A5判
縦210mm 横148mm
312ページ
定価 5,400円+税
ISBN
9784621305379
Cコード
C3042
専門 単行本 物理学
出版社在庫情報
不明
初版年月日
2020年8月20日
発売予定日
登録日
2020年7月7日
最終更新日
2020年8月6日
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紹介

 光電子分光法は原子構造や電子の状態を調べ、物性を明らかにするツールとして広く使われており、物性物理の理解と新規材料の開発の基盤となっている。真空技術の進展や、放射光をはじめとする新しい光源の開発が進んでおり、日進月歩の物質科学において、ますます重要性を増している手法である。一方で、解析においては今まで見ることができなかったデータが、現在では見えすぎるぐらいに見えているため、データ自体を目利きする必要がある。そのためには基本に立ち返ることが必要になる。
 本書はこれから本格的に光電子分光法を使い始める若手研究者や学生が、光電子分光法の基本を学び、本手法を用いた解析が自らの手で行えるようになることを目標に、丁寧な解説を行う。光電子が織りなす2次元放出角度分布は大変美しい.本書はその美しさを知り、活用するための手引きとなる.

目次

第1章 光電子分光の基礎
1.1 光電子分光から得られる情報
1.2 光と電子
 1.2.1 エネルギー
 1.2.2 光
 1.2.3 電子
1.3 光電子分光の展開
 1.3.1 従来の光電子分光
 1.3.2 先端の光電子分光

第2章 分光器と分析器
2.1 分光器とビームライン
 2.1.1 回折格子
2.2 電子分析器
 2.2.1 角度分解型分析器
 2.2.2 2次元表示型分析器
2.3 投影法と座標変換
 2.3.1 心射方位図法(gnomonic projection)
 2.3.2 平射方位図法(stereographic projection)
 2.3.3 正射方位図法(orthographic projection)
 2.3.4 正距方位図法(azimuthal equidistant projection)
 2.3.5 光電子分光・回折と座標変換

第3章 光励起過程と光電子放出角度分布
3.1 光励起と光電子放出
 3.1.1 電磁波と固体との相互作用
 3.1.2 摂動法とフェルミの黄金則
 3.1.3 双極子近似
 3.1.4 固体からの光電子の脱出
 3.1.5 終状態への接続
3.2 光電子放出角度分布
 3.2.1 励起断面積と遷移行列
 3.2.2 直線偏光による励起
 3.2.3 円偏光による励起
3.3 関連する諸手法

第4章 内殻励起
4.1 内殻光電子分光
 4.1.1 光電子放出と脱励起過程
 4.1.2 組成と化学状態分析
 4.1.3 平均自由行程と膜厚の見積もり
 4.1.4 スペクトルのデータ処理
4.2 光電子回折と原子立体写真
 4.2.1 単原子による散乱
 4.2.2 回折と偏光依存性
 4.2.3 多重散乱
 4.2.4 光電子パターンの測定例
 4.2.5 原子立体写真
 4.2.6 測定例
4.3 光電子ホログラフィー
4.4 X線吸収分光と磁気円二色性
 4.4.1 EXAFS振動
 4.4.2 XANES領域と偏光依存性
 4.4.3 XAFSの測定
 4.4.4 磁気円二色性
 4.4.5 XANES/XMCDスペクトルの解析
4.5 回折分光法
 4.5.1 深さとサイト別分析
 4.5.2 XPS,XAESとXANES
 4.5.3 原子層選択的XAFSおよびXMCD
 4.5.4 逆行列法

第5章 価電子励起
5.1 価電子帯光電子分光
 5.1.1 吸着分子と表面状態
 5.1.2 価電子帯分散の測定
5.2 フェルミ準位と内部ポテンシャル
5.3 光電子構造因子と放出角度分布
 5.3.1 分子軌道の場合
 5.3.2 結晶の場合
5.4 分子軌道とバンド分散
 5.4.1 分子軌道の例
 5.4.2 バンド分散の例
5.5 価電子帯・フェルミ面マッピング
 5.5.1 グラファイトの価電子帯立体分散図
 5.5.2 Cuのフェルミ表面原子軌道解析
 5.5.3 軟X線円偏光励起価電子帯 PIAD

第6章 共鳴とエネルギー損失
6.1 共鳴光電子分光・回折
 6.1.1 Cuの円偏光共鳴オージェ電子回折と軌道磁気量子数
 6.1.2 軌道磁気量子数別分光
 6.1.3 Tiの共鳴光電子回折とTiO2の欠陥サイト
6.2 エネルギー損失電子のコントラスト反転回折模様

付録A 単位系と結晶構造
A.1 諸運動のエネルギー階層性と単位系統図
 A.1.1 単位系統図
A.2 結晶構造と逆格子
 A.2.1 座標系の表記
 A.2.2 逆格子
 A.2.3 典型的な結晶構造とその逆格子
 A.2.4 表面の超構造
A.3 周期律と光イオン化断面積

付録B 電磁気学の基礎
B.1 電磁気学の基本諸法則
 B.1.1 ベクトル量,スカラー量と微分
 B.1.2 静電磁気学
 B.1.3 電磁場の時間変化
 B.1.4 マクスウェルの基礎方程式
B.2 磁性
 B.2.1 原子の磁気モーメント
 B.2.2 固体の磁性
 B.2.3 磁気と電気の対応関係
B.3 電磁波と偏光
 B.3.1 伝播の式の導出
 B.3.2 ベクトルポテンシャルとスカラーポテンシャル
 B.3.3 円偏光

付録C 量子力学の基礎
C.1 量子力学の数学的表現
C.2 単原子系:原子軌道とスピンの相互作用
 C.2.1 水素類似原子
 C.2.2 多電子原子
C.3 多原子系:分子軌道と化学結合
 C.3.1 価電子による分子軌道の形成
C.4 結晶系:価電子帯の分散とバンド構造
 C.4.1 価電子帯の分散の形成
 C.4.2 単層グラファイト(グラフェン)のバンド分散
 C.4.3 第一原理計算によるバンド分散図

付録D 散乱理論
D.1 平面波の散乱I ボルン 近似
D.2 平面波の散乱II 部分波の方法
D.3 球面波の散乱

索引

上記内容は本書刊行時のものです。