$synapse$: interactive support on photoemission spectroscopy measurement and analysis for non-expert users
光电子能谱是一种基于光电效应的实验方法，现在是材料科学、生命科学、医学和纳米技术等各个领域不可或缺的技术。然而，光电子能谱的部分实验过程依赖于经验和直觉，对于新手用户来说很难理解。特别是，使用高亮度同步辐射作为光源的光发射光谱实验对于新手用户来说并不容易，因为必须在有限的实验周期内按计划快速且准确地进行测量。此外，将信息科学方法应用于量子数据测量的研究，如光电子能谱，主要是针对分析方法的发展，很少尝试澄清缺乏经验的用户所面临的问题。在这项研究中，我们确定了光电子能谱的新手用户所面临的问题，实现了一个本地应用程序的功能来解决这些问题，并进行了定性和定量评估。本文描述了实地考察和访谈调查的内容，基于我们的实地考察和访谈调查的应用程序的功能设计和实现，以及评估实验的结果和讨论。
2023-03-17 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structure of the YH3 Phase from Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
钇可以负载高浓度的氢，导致基质晶格的显著结构和电子变化。我们报告的角度分辨光电子能谱实验的Y三氢化物相。最重要的是，我们发现在费米能级处没有金属d带，并且一组平坦的H诱导带位于比预测高得多的结合能处，表明H位点的电子亲和力增加。
2002-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Photoemission Spectroscopy and Orbital Imaging from Koopmans-Compliant Functionals
从第一性原理确定光谱性质可以在微观理论预测和实验数据之间提供强有力的联系，但需要复杂的电子结构公式，这些公式超出了常见方法（如密度泛函理论）的适用范围。我们在这里表明，Koopmans兼容的泛函，构造强制分段线性的能量泛函相对于分数职业-即相对于带电激发-提供分子的光电子能谱和动量图的戴森轨道是非常符合实验紫外光电子能谱和轨道断层扫描数据。这些结果突出的作用，Koopmans兼容的泛函作为准确和廉价的准粒子近似的光谱潜力。
2014-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of Sn(1-x)Mn(x)Te semiconducting solid solution: a resonant photoemission study
Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）
本文通过共振光电发射研究Sn(1-x)Mn(x)Te的电子结构，揭示Mn对价带的影响及热电性能提升机制。
2026-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Illuminating the dark corridor in graphene: polarization dependence of angle-resolved photoemission spectroscopy on graphene
我们使用s偏振和p偏振的同步辐射，通过角分辨光电子能谱（ARPES）对外延石墨烯在K点附近的电子结构进行成像。实验费米面的一部分被抑制，这是由于石墨烯蜂窝晶格的每个单元格中两个等效碳原子发射的光电子的干扰。在这里，我们表明，通过旋转偏振矢量，我们能够照亮这个“黑暗走廊”，表明目前的理论理解是过于简化。我们的测量支持的第一性原理光电发射计算，这表明，所观察到的效果持续在低光子能量制度。
2010-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Estimate of the Coulomb Correlation Energy in CeAg$_2$Ge$_2$ from Inverse Photoemission and High Resolution Photoemission Spectroscopy
用高分辨光电子能谱和逆光电子能谱分别研究了CeAg $_2$ Ge $_2$单晶的占据和未占据电子结构。高分辨率光电子能谱揭示了Ce $4f$态在占据的电子结构中的清晰特征，这是由于分辨率差而没有观察到的。在这个系统中的库仑相关能已被确定实验从$4f$状态的位置以上和以下的费米能级。理论上的关联能已确定通过使用第一原理密度泛函计算的广义梯度近似考虑到强的原子内（现场）相互作用哈伯德$U_{eff}$长期。虽然用不同的$U_{eff}$计算的价带没有表现出明显的差异，但在导带中观察到了实质性的变化。从理论和实验两方面估计CeAg $_2$ Ge $_2$的相关能为$\approx$ 4.2eV。
2014-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Surface oxidation and thermoelectric properties of indium-doped tin telluride nanowires
近年来，碲锡基化合物优异的热电性能和拓扑表面态的发现引起了各研究领域的广泛关注。铟掺杂的SnTe是特别感兴趣的，因为取决于掺杂水平，它可以在体价带中产生共振态，导致增强的热电性能，或者诱导与拓扑状态共存的超导性。在这里，我们报告的气相沉积的In掺杂的SnTe纳米线及其表面氧化和热电性能的研究。纳米线的生长是由Au催化剂辅助的，并且它们的形貌作为衬底位置和温度的函数而变化。透射电子显微镜表征揭示了在单晶纳米线的非晶表面的形成。X射线光电子能谱学研究表明，纳米线表面由In2O3，SnO2，Te和TeO2组成，这些成分可以通过氩离子溅射容易地去除。将清洁的纳米线暴露于大气中仅在一分钟内产生表面的快速氧化。在相同的In掺杂纳米线上进行电导率σ、热电势S和热导率\k{appa}的表征，其显示出抑制的σ和\k{appa}，但增强的S产生比未掺杂的SnTe改进的热电优值ZT。
2017-08-03 cond-mat.mtrl-sci
Multi hole bands and quasi 2-dimensionality in Cr2Ge2Te6 studied by angle-resolved photoemission spectroscopy
本文采用光电子能谱和从头算方法研究了二维铁磁体Cr2Ge2Te6的电子结构。我们的研究结果表明，在费米能级附近存在多个空穴型带，表明该材料可以通过操纵化学势来支持高电导率。此外，我们的光子能量依赖的角度分辨光电子能谱实验表明，几个空穴带表现出弱色散与不同的入射光子能量提供其二维实验签名。这些研究结果可以为进一步研究Cr2Ge2Te6在电子器件中的应用铺平道路。
2020-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the Orbital Texture of 1T-TiTe$_2$ using Intrinsic Linear Dichroism in Multidimensional Photoemission Spectroscopy
结晶固体中的动量依赖轨道特征，称为轨道结构，在电荷密度波以及物质的超导和拓扑状态等非对称性破碎的集体相的出现中具有重要意义。通过对通过镜面对称性相互联系的两个不同晶体取向进行极紫外多维角分辨光电子能谱，我们分离并确定了轨道纹理在过渡金属二硫属元素1 T-TiTe $_2$光电子能谱中的作用。通过比较我们的实验结果与理论计算的基础上定量的一步模型的光电发射和直观的紧束缚模型，我们明确地证明动量依赖的轨道取向和出现强内在的线性二色性的光电子角分布之间的联系。我们的研究结果代表了一个重要的一步走向超越能带结构（本征值）映射和了解电子波函数和轨道纹理的固体利用光电子能谱中的矩阵元效应。
2021-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Electronic charges and electric potential at LaAlO3/SrTiO3 interfaces studied by core-level photoemission spectroscopy
我们研究了不同LaAlO 3厚度的LaAlO 3/SrTiO 3界面的芯能级光电子能谱。在导电的“n型”界面的Ti 2 p谱中，出现了Ti 3+信号，而绝缘的“p型”界面没有Ti 3+信号。Ti 3+信号随LaAlO 3厚度的增加而增加，但在低于金属输运的4个晶胞的临界厚度时开始。芯层能级随LaAlO 3厚度的变化远小于极性突变模型的预测。我们将这些观察结果归因于表面缺陷/吸附物提供的接口，甚至低于临界厚度的电荷。
2011-06-18 cond-mat.mtrl-sci
Spin-, time- and angle-resolved photoemission spectroscopy on WTe$_2$
我们结合了高次谐波产生（HHG）激光源的自旋分辨光电子能谱仪，以执行自旋，时间和角度分辨光电子能谱（STARPES）实验上的过渡金属二硫属化物散装WTe $_2$，一个可能的外尔II型半金属。测量在不同的飞秒泵浦探测延迟和自旋分辨的一步光电发射计算的比较提供了深入了解的自旋极化的费米能级以上的区域中的WTe $_2$外尔点的电子是预期的。我们观察到自旋积累以上的外尔点区域，这是一致的自旋选择性瓶颈效应，由于存在自旋极化锥状电子结构。我们的研究结果支持的可行性STARPES与HHG，尽管在实验上具有挑战性，提供了一种独特的方式来研究自旋动力学的光电发射。
2019-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Valence Band Dispersion Measurements of Perovskite Single Crystal with Angle-resolved Photoemission Spectroscopy
利用角分辨光电子能谱（ARPES）和逆光电子能谱学（IPES）研究了超高真空（UHV）下解理的钙钛矿（CH_3 NH_3 PbBr_3）单晶的电子结构。观察到价带的高度可再现的色散特征，其关于布里渊区中心和边界具有良好的对称性。发现沿ΓX和ΓM方向的最大色散宽度分别为~0.73 eV和~0.98 eV。孔的有效质量估计为~0.59 m0。用原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）对表面质量进行了验证。用高分辨X射线光电子能谱学（XPS）研究了样品的元素组成。电子结构的实验结果与理论计算结果吻合较好。
2016-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of In$_{1-x}$Mn$_x$As studied by photoemission spectroscopy: Comparison with Ga$_{1-x}$Mn$_x$As
用光电子能谱研究了$p$型稀磁半导体In $_{1-x}$ Mn $_x$ As的电子结构.发现Mn 3 $d$的分态密度与Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As的分态密度基本相似.然而，与Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As不同，未通过角分辨光电子能谱观察到靠近价带顶部的杂质带状态。这种差异可以解释In $_{1-x}$ Mn $_x$ As和Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As在输运、磁性和光学性质上的差异。这种电子结构的不同归因于In $_{1-x}$ Mn $_x$ As中的Mn 3 $d$ - As $p$杂化比Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As中的弱.
2002-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Proximity-Induced Superconductivity in a Topological Crystalline Insulator
超导拓扑晶体绝缘体（TCI）预计主机新的拓扑相保护的晶体对称性，但现有的材料是不够适合的表面研究。为了诱导超导电性在一个原型的TCI SnTe的表面，我们使用分子束外延生长的异质结构的SnTe和高Tc超导体Fe（Te，Se），利用“缓冲”层之间的大晶格失配SnTe和Fe（Te，Se）。利用低温扫描隧道显微镜和光谱学，我们测量了SnTe表面的一个显著的光谱带隙，并通过它对温度和磁场的依赖性证明了它的超导起源。我们的工作提供了一个新的平台，在原子尺度上的新兴的拓扑现象超导TCIs的调查。
2019-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic Structures of Black Phosphorus Studied by Angle-resolved Photoemission Spectroscopy
采用最先进的角分辨光电子能谱研究了单晶黑磷的电子结构。通过高分辨率的光子能量依赖性测量，沿面外和面内方向的带色散的实验确定。电子被发现是更本地化的ab-平面比在计算中预测的。除了kz色散体带外，在动量空间中还观察到共振表面态。我们的发现强烈表明，需要考虑更多的细节，以充分理解黑磷的电子性质的理论。
2014-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Site-specific symmetry sensitivity of angle-resolved photoemission spectroscopy in layered palladium diselenide
具有褶皱层形态的二维（2D）材料由于其对外部扰动的各向异性响应和宽带隙可调谐性（随着层数的增加）而成为下一代光电子器件的有希望的候选者。其中，PdSe2是一种新兴的2D过渡金属二硫属化物，其带隙范围从单层中的1.3 eV到块体中的预测半金属行为。在这里，我们使用角分辨光电子能谱探索的电子能带结构的PdSe 2的能量和动量分辨率。我们的测量揭示了体的半导体性质。此外，倒易空间的恒定结合能图显示出对原子排列及其对称性的显着位点特异性敏感性。通过密度泛函理论计算，我们将这种效应归因于电子能带结构的固有轨道特性。这些结果不仅提供了一个更深入的了解PdSe2的电子构型，但也建立了额外的能力的光电子能谱。
2021-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structures of Zn$_{1-x}$Co$_x$O using photoemission and x-ray absorption spectroscopy
用光电子能谱（PES）和X射线吸收谱（XAS）研究了$_{1-x}$-$_x$-O的电子结构. Co的3d态位于O的$2p$价带顶附近，在$\sim 3$ eV结合能附近有一个峰. Co $2p$ XAS谱证明了Zn $_{1-x}$ Co $_{x}$ O中的Co离子处于四面体对称的二价Co $^{2+}$（$d^7$）态。我们的研究结果表明，适当取代的Zn位的Co离子不会产生稀释的铁磁半导体性质。
2003-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for quasi-one-dimensional charge density wave in CuTe by angle-resolved photoemission spectroscopy
利用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了CuTe的电子结构，其高电荷密度波（CDW）转变温度Tc = 335 K。在Te px轨道形成的准一维能带中观察到一个各向异性的电荷密度波隙，其最大值为190 meV. CDW带隙可以通过提高温度或通过原位钾沉积进行电子掺杂来填充。结合计算的电子散射系数和声子色散的实验结果，我们认为费米面嵌套和电子-声子耦合在CDW的出现中起着重要的作用.
2018-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for large Rashba splitting in PtPb4 from Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
采用激光角分辨光电子能谱（ARPES）和密度泛函理论（DFT）方法研究了PtPb $_{4}$的电子结构.这种材料与PtSn $_{4}$密切相关，PtSn表现出奇特的拓扑性质，如狄拉克节点弧。PtPb $_{4}$的费米面（FS）由布里渊区（BZ）中心的两个电子袋和布里渊区边界附近的几个空穴袋组成。我们的ARPES数据揭示了显着的Rashba分裂在$Γ$点与DFT计算一致。Rashba分裂的存在可能会使这种材料的自旋电子应用的潜在利益。
2020-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Ultrathin Topological Insulators Grown via MBE Characterized by in-situ Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
我们展示了使用分子束外延生长高质量的拓扑绝缘体Bi_2Se_3和Bi_2Te_3外延膜的能力。与以前的生长技术不同，这种技术通常将费米能固定在超导样品的导带中，我们的样品仍然是本征体绝缘体。我们使用原位角分辨光电子能谱（ARPES），这是一个直接的探针的能带结构，和异位原子力显微镜表征这些薄膜。我们发现，导带位于费米能级之上，表明体绝缘行为，只有表面态跨越EF。我们的结论是，热裂解的Te和Se在我们的生长导致更高质量的薄膜，铺平了道路，为未来的改进生长的拓扑绝缘体。
2012-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Surface structure of the 3x3-Si phase on Al(111), studied by the multiple usages of positron diffraction and core-level photoemission spectroscopy
本文结合正电子衍射与芯能级光电子能谱，揭示Al(111)3x3-Si表面为Al(111)上嵌入Al原子的硅烯二维层。
2024-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Bulk band structure of Sb$_2$Te$_3$ determined by angle-resolved photoemission spectroscopy
用角分辨光电子能谱研究了拓扑绝缘体\sbte ~的体能带结构。特别感兴趣的是最高价带相对于拓扑表面状态狄拉克点的色散。价带最大值被计算为在布里渊区中心附近或在$\barΓ-\bar{M}$方位角方向的低对称位置。为了观察到价带的全能量范围，通过表面碱吸附对强p掺杂晶体进行反掺杂。数据表明，绝对价带最大值很可能被发现在体$Γ$点和预测的低对称性的位置与能量高于表面狄拉克点可以排除。
2021-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of Mn-Phthalocyanine - C$_{60}$ bulk heterojunctions: combining photoemission and electron energy-loss spectroscopy
利用光电发射光谱（PES）和透射电子能量损失谱（EELS）研究了酞菁锰和富勒烯C $_{60}$（MnPc：C $_{60}$）共蒸发混合物（共混物）的电子性质随两种组分浓度的变化.我们的PES测量提供了一个详细的图片的电子结构测量与不同的激发能以及不同的混合比之间的MnPc和C $_{60}$。除了相对的能量转移，两种材料的占据电子态基本上保持不变。所观察到的能级排列与相关的CuPc：C $_{60}$本体异质结的能级排列不同。此外，从我们的EELS调查的结果表明，尽管相当小的界面相互作用的MnPc相关的电子激发光谱的变化显着通过混合C $_{60}$ MnPc薄膜。
2015-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Surface state at $BaSnO_3$ evidenced by angle-resolved photoemission spectroscopy and ab initio calculations
过氧化氢碱土锡酸盐，如$BaSnO_3$和$SrSnO_3$，显示出透光性和高电导率（当掺杂时），已经成为新型光电器件的有希望的候选者。这些器件大多基于异质结构，并且对于它们的电子结构的理解（其通常偏离本体）对于探索全部应用潜力是强制性的。采用角分辨光电子能谱和从头计算，我们揭示了在1\% La掺杂的$BaSnO_3$薄膜的$SnO_2$末端表面存在二维金属态.观察到的表面状态的特征在于不同的载流子密度和较小的有效质量相比，相应的体积值。大约$0.12m_e$的小表面有效质量可以引起BSO基异质结构的导电性的改善。
2021-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Alternative interpretation of the recent experimental results of angle-resolved photoemission spectroscopy on GaMnAs [Sci. Rep. 6, 27266 (2016)]" by M. Kobayashi et al., arXiv:1608.07718
最近，Kobayashi等人（arXiv：1608.07718;参考文献1）对我们的角度分辨光电子能谱（ARPES）对稀铁磁半导体（Ga，Mn）As的结果提出了另一种解释。他们声称我们的ARPES数据[科学。Rep. 6，27266（2016）;参考文献2]可以通过将费米能级EF定位在价带顶上方来解释，支持铁磁（Ga，Mn）As的杂质带模型。在这篇评论中，我们表明Kobayashi等人关于EF的谱带位置的分配与我们的数据不一致。通过比较ARPES的结果与能带结构的计算，我们清楚地表明，EF驻留在价带根据p-d齐纳模型。
2016-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structure of the Metallic Antiferromagnet PdCrO$_2$ Measured by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
PdCrO $_2$是一种引起人们兴趣的材料，因为它具有与流动的Pd 4d电子相关的金属导电性和由局部Cr自旋产生的反铁磁有序共存。一个中心问题是确定磁序耦合到传导电子的程度。在这里，我们进行角分辨光电子能谱（ARPES）的实验表征的电子结构。我们发现费米面同时具有体态和表面态的贡献，这一点可以通过实验区分并通过平板能带结构计算得到理论验证。在反铁磁状态下，体费米表面没有电子重构的迹象。这一观察结果表明，有可以忽略不计的相互作用之间的本地化铬自旋结构和巡游钯电子测量的ARPES。
2013-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Visualization of spin-polarized electronic states by imaging-type spin-resolved photoemission microscopy
本文报道了NIMS开发的成像型自旋分辨光电子显微术（iSPEM），将空间分辨率提升至420 nm，并通过多通道自旋探测器将采集时间缩短四个数量级，实现了对亚微米材料与器件自旋极化电子态的可视化。
2023-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Selective observation of surface and bulk bands in polar WTe2 by laser-based spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy
利用激光自旋和角度分辨光电子能谱（SARPES）研究了第二类Weyl半金属WTe 2的电子态。我们用“三明治法”制备了一对WTe 2样品，一个是（00-1）面，另一个是（00-1）面，并分别测量了两个表面的能带结构。在两个表面上都观察到费米弧。我们发现两个表面上的费米弧都起源于表面态。我们进一步发现了一个表面共振带，它与费米弧带相连，形成了一个类狄喇克锥带色散。我们的结果表明，体电子和空穴带在动量空间比带计算更接近。
2021-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit interaction effect in the electronic structure of \BiTe \ observed by angle-resolved photoemission spectroscopy
用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了$p$型掺杂\BiTe的电子结构，实验证实了高热电优值的机理.我们的ARPES研究表明，带边位于$Γ$线的布里渊区，这提供了直接的观察，自旋-轨道相互作用是一个关键因素，以了解电子结构和相应的热电性能的\BiTe。连续的时间相关的ARPES测量也表明，在$\underlineΓ$点附近的电子交叉$_F$的类电子带形成后一个小时的分裂晶体。我们解释这些表面状态引起的表面能带弯曲，可能是由于五倍层间距离的变化\BiTe。
2008-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Probing Topological Floquet States in WSe$_2$ using Circular Dichroism in Time- and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
观察材料中光诱导Floquet拓扑态的特征已被证明是非常具有挑战性的。角分辨光电子能谱（ARPES）非常适合于Floquet物理的研究，因为它可以直接探测驱动固体的修饰电子态。根据系统的不同，散射和退相干可以发挥重要作用，阻碍Floquet状态的出现。另一个挑战是从激光辅助光电发射（LAPE）中分离Floquet边带，因为两者在ARPES光谱中产生相似的特征。在这里，我们研究了Floquet态的出现在过渡金属二硫属化物$2H$ -WSe $_2$，观测Floquet物理最有前途的系统之一。我们讨论了Floquet拓扑状态如何体现在光电子角分布（CDAD）中的圆二色性中的特征，该特征由瞬态能带结构修改和轨道角动量的相关纹理确定。结合高精度的光电发射矩阵元素的建模与\emph{ab initio}描述的光-物质相互作用，我们调查制度，可以实现在当前国家的最先进的实验装置。预测的功能是强大的散射效应，预计将在即将举行的实验观察。
2022-01-25 cond-mat.mtrl-sci
In situ photoemission electron spectroscopy study of nitrogen ion implanted AISI-H13 steel
本文报道了在低氧分压气氛中氢对AISI-H13钢注氮试样组织性能的影响。样品在高真空室中通过使用宽离子束源注入。的H2+/N2+离子组合物的光束的变化和原位研究的表面组成的光电子能谱（XPS）。样品还进行了非原位分析的X射线衍射和扫描电子显微镜（SEM），包括能量色散光谱测量。发现氢具有改变表面处保留的氮的量的效果。该结果表明，在真空控制相对较差的工业机器中，氢的作用超出了氧蚀刻的公认效果。最后，确定了20至40% [H2]/[H2+N2]离子束组合物的最佳浓度，以在金属表面上获得最大的氮掺入。
2017-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Angle-resolved photoemission spectroscopy and its application to topological materials
角分辨光电子能谱（ARPES）是一种基于光电效应的实验技术，可以说是探测固体电子结构的最有力的方法。在过去的十年中，ARPES取得了显著的进展，包括软X射线ARPES、时间分辨ARPES、自旋分辨ARPES和空间分辨ARPES的快速发展，以及能量和动量分辨率的显著提高。因此，ARPES已成为拓扑材料研究中不可或缺的实验探针，这些拓扑材料具有可以通过ARPES直接检测的特征非平凡体和表面电子结构。在过去的几年里，ARPES在拓扑材料的几个里程碑式的发现中发挥了至关重要的作用，包括拓扑绝缘体和拓扑狄拉克和外尔半金属的鉴定。在这篇技术评论中，我们评估了不同ARPES技术的最新发展，并说明了这些技术在拓扑材料研究中的应用能力。
2021-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of Ba(Zn0.875Mn0.125)2As2 studied by angle-resolved photoemission spectroscopy
用高分辨光电子能谱（ARPES）研究了高温铁磁半导体的母体化合物Ba（Zn $_{0.875}$ Mn $_{0.125}$）$_{2}$ As $_{2}$的电子结构.通过系统的光子能量和偏振相关的测量，实验确定了沿离面和面内方向的能带。除Mn的局域态外，测量的能带色散与未掺杂BaZn $_{2}$ As $_{2}$的第一性原理计算结果吻合得很好.除了先前在约-3.3eV处观察到的特征之外，在约-1.6eV处识别出与Mn 3d态相关的新特征。我们认为Mn和As轨道之间的杂化强烈地增强了-1.6 eV附近的态密度。虽然我们的分辨率比以前的软X射线光电子能谱实验要好得多，但没有发现Mn 3d态和以前模型计算提出的价带之间的杂化能隙。
2016-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Chemical potential shift and gap-state formation in SrTiO$_{3-δ}$ revealed by photoemission spectroscopy
在这项研究中，我们报告的SrTiO $_3$在550和840 $^\circ$ C之间的温度范围内退火的电子结构的调查在一个真空中。退火诱导的氧空位（O $_{vac}$）使SrTiO $_3$的电子结构发生了相当大的变化。利用芯能级光电子能谱，我们研究了化学势位移（$Δμ$）作为退火温度的函数。结果表明，SrTiO $_{3-δ}$的化学势随电子掺杂量的增加而单调增加。化学势的单调增加排除了样品中电子相分离的存在。利用价带光电子能谱，我们证实了在SrTiO $_{3-δ}$的近费米能级电子能谱处形成了低态密度。在SrTiO $_3$系统的化学计量比带隙的大能量范围内通过光谱重量转移观察到带隙态，最终导致绝缘体-金属转变。我们从氧空位引起的结构畸变的角度解释了我们的结果。
2014-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Temperature evolution of quasiparticle dispersion dynamics in semimetallic 1T-TiTe2 via high-resolution angle-resolved photoemission spectroscopy and ultrafast optical pump-probe spectroscopy
利用高分辨角分辨光电子能谱和超快光泵浦探测谱研究了半金属1 T-TiTe_2准粒子的色散和动力学。在G-M方向上发现了具有相同能量尺度和温度依赖行为的弯折带和平坦带。两者都在低温下表现出来，但随着温度的升高而变得模糊。扭结是由电子-声子耦合形成的。局域化的平带可能与电子-声子耦合密切相关。超快光学光谱在10-300 K范围内确定了多个不同的时间尺度。最快的衰减过程的定量分析证明了一个显着的寿命在高温下的温度依赖性，而这开始缓慢变化低于100 K的异常霍尔系数发生。在低温下，提取出频率为~ 4.36THz的相干A1 g声子模。频率温度依赖性表明，声子硬化发生在温度下降和非谐效应可以解释它。频率注量依赖性表明，声子软化随着注量增加。
2021-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Vacuum space charge effect in laser-based solid-state photoemission spectroscopy
本文报道了在激光固体光电子能谱实验中，在几ps激光脉冲范围内观察到的空间电荷效应的系统测量。作为光斑尺寸，激光功率和发射角的函数的金费米边缘的加宽和移位的特征在于为6 ps和6 eV光子能量的脉冲长度。结果被用作一个基准的$N$体数值模拟，并比较不同的制度中使用的光电子能谱。这些结果为时间和角度分辨光电子能谱装置和下一代光源的设计提供了重要参考。
2010-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Time-Resolved Photoemission Spectroscopy of Quantum Materials Using High Harmonic Generation: Probing Electron-Phonon Interactions and Non-Equilibrium Dynamics
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；Trans-scale Quantum Science Institute, The University of Tokyo（东京大学跨尺度量子科学研究所）；Material Innovation Research Center, The University of Tokyo（东京大学材料创新中心）
本综述探讨了基于高次谐波生成（HHG）的飞秒时间分辨光电子能谱技术，重点介绍了其在多种量子材料中探测电子-声子相互作用与非平衡动力学方面的应用与发现。
2025-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Angle-resolved photoemission spectroscopy study on iron-based superconductors
角分辨光电子能谱（ARPES）在确定铁基超导体的能带结构和超导能隙结构方面发挥了重要作用。本文从ARPES的角度，简要回顾了本课题组近年来在铁基超导体及其母体化合物方面的主要研究成果，并阐述了我们目前对铁基超导体的反铁磁性和超导电性的认识。
2013-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling in potassium-doped graphene: Angle-resolved photoemission spectroscopy
利用角分辨光电子能谱研究了Ir（111）衬底上钾掺杂石墨烯中费米能级附近π * 带的重正化过程。重整化被发现是相当弱的，几乎是各向同性的，与K-M和K-G方向的质量增强参数λ = 0.28（6）。这些结果与最近的第一性原理计算吻合得很好。
2009-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A tunable low-energy photon source for high-resolution angle-resolved photoemission spectroscopy
我们描述了一个可调谐的低能量光子源组成的激光驱动的氙等离子体灯耦合到Czerny-Turner单色器。组合的可调谐性，亮度和窄光谱带宽使该光源在基于实验室的高分辨率光电子能谱实验中非常有用。该光源提供能量高达~7 eV的光子，在典型条件下在10 meV的光谱带宽内提供>10^12 ph/s的光子，这与氦等离子体灯和许多同步加速器光束线相当。我们首先描述的灯和单色系统，然后表征其输出，注意到这些参数是感兴趣的光电发射实验。最后，我们提出了角度分辨光电子能谱数据使用的光源和比较其性能的传统氦等离子体灯。
2017-04-11 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Potential Profiling of the Nanometer-Scale Charge Depletion Layer in n-ZnO/p-NiO Junction Using Photoemission Spectroscopy
我们利用光电子能谱结合氩离子溅射对全氧化物pn结二极管n-ZnO/p-NiO进行了深度剖面分析。在逐渐去除ZnO覆盖层的过程中观察到系统的芯能级位移，并使用基于电荷守恒的简单模型进行解释。推导了界面附近的电势空间分布，包括ZnO侧2.3 nm的电荷耗尽宽度和0.54 eV的内建电势。
2006-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
HHG-laser-based time- and angle-resolved photoemission spectroscopy of quantum materials
时间和角度分辨光电子能谱在揭示固体材料的非平衡电子结构方面发挥了重要作用。高次谐波产生的实现，以获得更高的光子能量也使我们能够调查宽布里渊区的时间尺度低于100 fs。在这篇文章中，我们回顾了我们最近的研究，使用高谐波产生激光为基础的时间和角度分辨光电子能谱研究各种量子材料。我们揭示了每个系统中许多前所未有的现象，并突出了一些代表性的结果。
2021-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy of Quantum Materials
时间和角度分辨光电子能谱技术促进了量子材料研究的许多最新进展。本文综述了非相干非平衡电子动力学的研究、电子与集体激发相互作用的分析、缀饰态物理的探索和未占能带结构的研究等方面的进展。并对未来的发展前景进行了展望。
2016-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge ordering and chemical potential shift in La$_{2-x}$Sr$_x$NiO$_4$ studied by photoemission spectroscopy
本文用光电子能谱研究了LaPDMATHABMM Sr $_x$ NiO $_4$的化学势移动和La $_{1.67}$ Sr $_{0.33}$ NiO $_4$的电荷有序跃迁。结果表明，在高掺杂区（$δ\gtrsim$ 0.33）中，空穴掺杂的化学势向下偏移较大（$\sim$ 1 eV/空穴），而在低掺杂区（$δ\lesssim$ 0.33）中，该偏移受到抑制。当空穴浓度低于$δ\simeq 1/3$时，这种抑制归因于掺杂空穴在微观尺度上的分离。在$δ= 1/3$样品中，在低于电荷有序转变温度$T_{\rm CO}=$ 240 K时，化学势处的光发射强度消失。
1999-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Functions to map photoelectron distributions in a variety of setups in angle-resolved photoemission spectroscopy
角分辨光电子能谱中获得的光电子分布可以映射到晶体中布洛赫电子的能量-动量空间。映射函数$f$的显式形式取决于装置的配置以及光电子分析仪的类型。我们表明，存在的解析形式的$f^{\text{-}1}$是保证在各种设置。这种变化包括分析器配备有光电子偏转器的情况。因此，我们提供了一个示范性的映射程序实现的算法，利用$f$和$f^{\text{-}1}$。映射方法也可用于其他光谱方法，如动量分辨电子能量损失光谱。
2018-04-11 cond-mat.mtrl-sci physics.data-an
An open-source, end-to-end workflow for multidimensional photoemission spectroscopy
固态材料的电子能带结构的表征通常使用光电子能谱进行。在短波长光源和电子探测器的最新进展引起多维光电发射光谱，允许并行测量的电子光谱功能，同时在能量，两个动量分量和额外的物理参数与单事件检测能力。以高达每秒数十兆字节的速率对光电子事件流进行有效处理将使材料表征的快速带映射成为可能。我们描述了一个开源的工作流程，允许用户互动与十亿计数单电子事件的光电带映射实验，兼容光束线在$3^{\text{rd}}$和$4^{\text{th}}$代光源和桌面激光为基础的设置。该工作流程提供了端到端的方法，从单事件数据的分布式操作到下游科学任务的结构化格式，以及从存储到材料科学数据库集成。工作流程和处理后的数据都可以存档以供重复使用，为将来的高通量实验提供记录光电发射数据来源和谱系的基础设施。
2020-11-14 cond-mat.mtrl-sci physics.data-an
Depth evolution of YBa2Cu3O7-d ultrathin films probed by X-ray photoemission spectroscopy
本文用X射线光电子能谱研究了顺序化学腐蚀的YBa_2Cu_3O_（7-d）（YBCO）超导薄膜的晶体结构和化学成分随深度的变化。在近界面区的晶体结构是严重的氧缺乏和tetravel对称性。我们认为这是在界面失配应变的存在下，在沉积后退火过程中延迟的氧扩散到O（1）位的启示。在自由表面附近，由于部分应变弛豫，氧的缺乏得到了很大的缓解，晶体的对称性变为正交。与同等厚度的沉积态薄膜相比，剥离态的近界面层没有表现出超导性，而同等厚度的沉积态薄膜氧缺乏较少，表现出超导转变。
2006-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Band splitting and Weyl nodes in trigonal tellurium studied by angle-resolved photoemission spectroscopy and density functional theory
我们已经进行了高分辨率角分辨光电子能谱（ARPES）的三角碲组成的螺旋链的晶体。通过三维布里渊区的能带结构映射，我们发现了晶体的手征性质导致能带分裂的明确证据。直接比较的带色散的ARPES结果和第一性原理的带结构计算表明，外尔节点和微小的自旋极化空穴袋周围的H点的存在。这一结果为研究手性晶体的对称性、能带结构和奇异物理性质之间的相互作用开辟了一条途径。
2017-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant self-driven exciton-Floquet signatures in time-resolved photoemission spectroscopy of MoS$_2$ from time-dependent GW approach
时间分辨角分辨光电子能谱（TR-ARPES）是一种单粒子光谱技术，可以探测动量空间中的激子（两粒子激发）。我们提出了一个从头算，时域GW方法TR-ARPES和单层MOS $_2$。我们发现，光激发激子可以测量和量化的卫星带，以及导致重整化的准粒子带。这些功能解释的激子Floquet现象引起的激子随时间变化的玻色子场，这是数量级强于激光场诱导的Floquet带在低维半导体。我们的发现为理解光场驱动材料的行为打开了一扇大门。
2023-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polarization-Modulated Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy: Towards Circular Dichroism without Circular Photons and Bloch Wavefunction Reconstruction
角分辨光电子能谱（ARPES）是研究固体电子能带结构的最有效的技术。为了完整地描述拓扑材料的电子结构，人们需要超越能带结构映射，并访问有关动量分辨布洛赫波函数的信息，即轨道，Berry曲率和拓扑不变量。然而，由于相位信息丢失的过程中测量的光电发射强度，检索复值布洛赫波函数从光电发射数据仍然是难以捉摸的。我们介绍了一种新的测量方法和相关的观测极紫外角分辨光电子能谱，电离辐射偏振轴的连续调制的基础上。跟踪偏振轴旋转时的光电子强度调制的能量和动量分辨的振幅和相位，使我们能够检索光电子角分布（CDAD）中的圆二色性，而不使用圆形光子，提供直接的见解到相位的光电子矩阵元素。在两个相关带的情况下，有可能用中等的理论输入来重建轨道赝自旋（以及布洛赫波函数），如对于原型层状半导体过渡金属二硫属化物2 H-WSe $_2$所证明的。这种新的测量方法在ARPES，这是阐明周围的操作的光电离跃迁偶极矩阵元素，结合一个简单的紧束缚理论，是一般的，并增加了一个新的维度，以获得深入了解轨道赝自旋，贝里曲率，和布洛赫波函数的许多相关的结晶固体。
2022-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measurements of electronic band structure in CeCoGe$_3$ by angle-resolved photoemission spectroscopy
University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；Lawrence Berkeley National Lab（劳伦斯伯克利国家实验室）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；Virginia Tech National Security Institute（弗吉尼亚理工学院国家安全研究所）；Virginia Tech Center for Quantum Information Science and Engineering（弗吉尼亚理工学院量子信息科学与工程中心）
通过ARPES研究CeCoGe$_3$的电子结构，发现其拓扑节点线及表面态和折叠带特征。
2026-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual temperature evolution of band structure of Bi(111) studied by angle-resolved photoemission spectroscopy and density functional theory
我们对生长在Si（111）衬底上的Bi（111）薄膜进行了角分辨光电子能谱分析，研究了薄膜的能带结构随温度的变化。我们揭示了一个意想不到的大的温度变化的能量色散的Rashba分裂的表面状态和量子阱状态，看到在高度依赖于动量的能量位移高达0.1 eV。实验和第一性原理能带结构计算之间的能带色散的比较表明，在最顶层的Bi双层的层间距扩大温度升高。本研究为通过能带结构的温度依赖性研究晶格态和电子态之间的相互作用提供了一条新的途径。
2020-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of strontium segregation in LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ and NdGaO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ oxide heterostructures by X-ray photoemission spectroscopy
用脉冲激光沉积法在TiOPDMATHABMN封端的SrTiOPDMATHABMM单晶上生长了不同厚度的LaAlOPDMATHABMM和NdGaOPDMATHABMM薄膜，并用软X射线光电子能谱对其进行了研究。通过改变光子能量$hν$和发射角$Θ$来调整测量的表面灵敏度。与其他元素的芯能级相反，Sr $3d$线显示出对于更高表面灵敏度的意外分裂，表明存在第二种锶组分。从我们的定量分析，我们得出结论，在生长过程中，锶原子扩散远离衬底和偏析在异质结构的表面，可能形成氧化锶。
2014-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing the multi spin-phonon coupling and local B-site disorder in Pr2CoFeO6 by Raman spectroscopy and correlation with its electronic structure by X-ray photoemission spectroscopy
利用X射线光电子能谱（XPS）技术研究了Pr 2CoFeO 6（300 K）费米能级附近的电子结构。所有三种阳离子，即Pr、Co和Fe在自然界中均为三价。XPS分析还表明，该系统是绝缘的性质。拉曼光谱研究表明，在相同电荷状态下，B位离子（Co/Fe）的分布是随机的。在变温Raman研究中，两个声子模的相对高度在磁转变温度TN~270 K附近表现出反常行为，表明系统中自旋和声子之间存在相互作用。此外，在TN以下观察到明显的反常软化，这证实了系统中至少有两个声子模存在强的自旋-声子耦合。声子模的线宽分析基本上排除了磁致伸缩效应在所观察到的声子异常中的作用。对TN晶格参数变化的研究（由随温度变化的中子衍射测量得到）进一步证实了自旋-声子耦合的存在。
2019-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
