Summary
Her, kombinerer vi polarisering-variabel 7-eV laser med spin - og vinkel-løst photoemission teknik til at visualisere effekten spin-orbital kobling i solid stater.
Abstract
Målet med denne protokol er at præsentere, hvordan til at udføre spin - og vinkel-løst photoemission spektroskopi kombineret med polarisering-variabel 7-eV laser (laser-SARPES), og vise en strøm af denne teknik til at studere Faststoffysik. Laser-SARPES opnår to store kapaciteter. For det første ved at undersøge orbital udvælgelsesregel lineært polariseret lasere, kan orbital selektive excitation foretages i SAPRES eksperiment. For det andet, teknikken kan vise fuld information af en variation af spin quantum akse som en funktion af den lys polarisering. For at demonstrere magt for i samarbejde med disse kapaciteter i laser-SARPES, anvender vi denne teknik til undersøgelser af spin-bane kombineret overflade stater af Bi2Se3. Denne teknik giver nedbrydes spin og orbital komponenter fra spin-orbit kombineret wavefunctions. Desuden, som en repræsentant fordelen ved at bruge direkte spin påvisning samarbejdede med polarisering-variabel laser, teknikken utvetydigt visualiserer lys polarisering afhængighed af spin quantum akse i tre-dimension. Laser-SARPES øger dramatisk en evne til photoemission teknik.
Introduction
Vinkel-løst photoemission spektroskopi (ARPES) teknik har udviklet sig til en af de mest kraftfulde værktøj til at undersøge quasiparticle band strukturer i solid stater1. De fleste af attraktive træk ved ARPES er evnen nemlig band kortlægning at karakterisere elektroniske stater i energi og fremdrift plads. Spin-løst ARPES (SARPES), som er her udstyret med spin-detektorer, fx. Mott detektor2,3, yderligere sætter os i stand til at løse spin karakter af observerede band strukturer4. Da Mott detektoren kan måle spin med to akser (x og z, eller y og z), tillader kombinationen af de to Mott detektorer yderligere en at opnå spin orientering i tre dimension4,5 . I flere årtier, men SARPES eksperimenter blev lidt fra deres lav effektivitet (typisk 1/10000 sammenlignes for spin-integreret ARPES måling)3,4,5,6 ,7, der havde begrænset energi og kantede-resolutioner. For nylig, energi opløsningen af SARPES er blevet forøget med en høj-effektiv spin detektor baseret på exchange spredning, det såkaldte meget-lav-energi elektron-diffraktion (VLEED) detektor7,8,9 ,10. Med denne detektor, datakvalitet er blevet væsentligt forbedret og data erhvervelse tid er blevet forkortet. For nylig har lykkedes SARPES meget spin-polariseret elektroniske stater og især spin-orbit kobling virkning resulterer i spin tekstur af overfladen bands7.
Her, vi anvender SARPES målinger med en polarisering-variabel vakuum ultraviolet laser lys (laser-SARPES) og vise de store fordele ved denne kombinerede teknik. Gennem undersøgelsen på spin-orbit kombineret overflade stater i Bi2Se3præsenterer vi to kapaciteter af laser-SARPES. For det første på grund af orbital udvælgelsesreglen lineært polariseret lasere i dipol overgang regime, p- og s-polariseret lys selektivt vække en del af eigen-wavefunctions med forskellige orbital symmetri. Sådan en orbital selektive excitation er dermed tilgængelige i SARPES, nemlig orbital-selektive SARPES. For det andet, tre-dimensionelle (3D) spin-påvisning i SARPES viser retningen af spin quantum akse og direkte viser fuld information af lys-polarisering afhængighed. I denne protokol beskrive vi kort en metode til at udføre denne state-of-the-art laser-SARPES teknik til at studere de stærke spin-orbit kobling effekter.
Vores laser-SARPES system er placeret på Institut for Solid State Physics, The University of Tokyo11. Skematisk tegning af vores laser-SAPRES maskine er vist i figur 1. Polarisering-variabel 7-eV laser lys12 lyser prøveoverfladen og photoelectrons der udsendes fra prøven. Polariseringen af laser styres automatisk af MgF2- baseret λ/2- og λ/4-waveplates til selektivt anvende lineære og cirkulære polarisationer. En halvkugleformet elektron analyzer korrigerer photoelectrons, og analyserer deres kinetiske energi (Ekin) og emission vinkel (θx og θy). Photoelectron støtteintensiteter er kortlagt på Ekin-θx skærm overvåges af en CCD kamera. Dette billede er direkte omdannet til energi band struktur i gensidige plads.
Til måling af SARPES, photoelectrons med en specifik emission vinkel og kinetisk energi analyseret af elektron analyzer er guidet til to VLEED-type spin detektorer med en 90-graders photoelectron deflektor og photoelectron bjælker er fokuseret på to forskellige mål af Fe(001) -p(1 × 1) film opsiges af ilt. Photoelectrons afspejles af mål, der er opdaget i single channel-påvisning ved hjælp af en channeltron, placeret i hvert spin detektor. VLEED mål kan være magnetisk med Helmholtz-type elektriske spoler, som er arrangeret med retvinklede geometri med hensyn til hinanden. Magnetisering retning styres af bipolar kondensator bank. Dobbelt VLEED spin detektorer muligt derved at analysere spin-polarisering vektor af photoelectron i tre dimensioner.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. prøve Mount og Installation
- Skære single-krystal prøver af Bi2Se313 i et omtrentlige størrelse af 1 × 1 × 0,5 mm3 og brug splint-baserede epoxy til at lime prøven til prøveholderen.
- Indsæt scotch tape på prøveoverfladen.
Bemærk: Scotch tape bruges til at kløve prøven i ultrahigh (UHV)-vakuumkammer til at opnå en atomically ren overflade. - Installere prøven i stikprøven magasin i belastning lock og starte pumpen indtil trykket af belastning låsen er lavere end 1 × 10-5 Pa.
2. prøven holde
- Åbn UHV ventilen mellem belastning lås og UHV forberedelse kammer.
- Flytte prøve magazine fra belastning rock til forberedelse kammer ved hjælp af den lineære/roterende feedthrough, som er knyttet til belastning lås kammer.
- Afhente prøve fra prøven magasin ved overførsel stang fastgjort til forberedelse kammer.
- Sætte tilbage prøven til magasin i belastning lås og lukke UHV ventilen.
- Vent, indtil trykket af forberedelse kammer er under 5 × 10-7 Pa.
- Skræl scotch tape ved hjælp af wobble stick i salen, forberedelse og kløver prøve under UHV tilstand.
3. prøven overførsel til positionen måling
- Overføre prøven til UHV måling kammer, og lave prøven til den vigtigste gonio-etape af skruetrækker udstyret med måling kammer.
- Flytte gonio-trin til positionen måling og brugsfasen mikrometer til netop flytter den prøve på fokus i spektrometeret.
4. 7eV-laser Setup
- Tænd Nd:YVO4 laser.
Bemærk: Laser genererer 355 nm laserlys med en høj gentagelse hastighed på 120 MHz. - Åbn laser stråle lukkeren, og sørg for, at laser passerer gennem KBBF krystal og en anden-harmonisk bølge af 177 nm (6.994 eV) er genereret.
- Optimere styrken af 7eV-laser ved at ændre kraften i 355-nm laser med variabel lyddæmperen.
5. ARPES dataopsamling
- Åbn analyzer kontrol software på den stationære computer.
Bemærk: Bruger vi "SES software", som er et generelt program for kontrollerende ScientaOmicron analyzer med en elektron deflektor. - Vælg Setup... under rækkefølge på menuen bar (figur 2, trin i.2-1).
- Vælg ARPES konfiguration (figur 3, trin i.3-1) og ARPES kortlægning på listen (figur 3, trin i.3-2) til at udføre Fermi overflade kortlægning med photoelectron deflektor.
- Klik på Rediger (figur 3, trin i.3-3) og konfigurere Fermi overflade kortlægning spænder fra-12 ° til 12 ° i en emission vinklen θy med trin størrelse på 0,5 ° (figur 3, trin i.3-4).
Bemærk: Den halvkugleformede analyzer med en elektron deflektor gør det muligt for os at kortlægge Fermi overflade uden prøve rotationer. - Klik på Kør (figur 2, trin i.2-3).
6. SARPES dataopsamling
- Manuelt ændre maskine set-up for SARPES måling herunder analyzer indgangen slids og blænde størrelse (figur 1).
- Vælg Setup... under rækkefølge på menuen bar (figur 2, trin i.2-2).
- Vælg Spin konfiguration (figur 4, trin i.4-1) og Normal på listen (figur 4, trin i.4-2), og klik på OK (figur 4, trin i.4-3).
- Vælg DA30 (figur 5, trin i.5-1) på menulinjen og Kontrol Theta... (Figur 5trin i.5-2) til at åbne panelet indstilling for DA30 vinkel (θx, θy) konfiguration.
- Vælg emission vinklen (θx, θy) = (-6 °, 0 °) for at tage SARPES spektre (figur 5, trin i.5-3).
- Anvende magnetfelt ved at kontrollere bipolar kondensator banken til at magnetisere VLEED mål i positiv retning langs en bestemt akse (α: x, yeller z).
Bemærk: I vores system, denne proces kan gøres gennem kommandoprompt [figur 6 (a)]. - Klik på Kør for at tage intensitet spektrum (figur 2, trin i.2-3).
- Anvende magnetfelt til at magnetisere VLEED mål i negativ retning langs α og starte scanning for at tage intensitet spektrum.
- Beregne spin-polarisering og spin-løst spektre.
7. scanning lys polarisering afhængighed
- Ændre vinklen for λ/2-waveplate netop kontrolleres af stepping motoren til at tune den lys polarisering af de 7 eV-laser.
Bemærk: I vores system, denne proces kan gøres gennem kommandoprompt [figur 6 (b)]. - Tage spin-løst spektrene for x, y og z akser.
- Skan spin-løst spektre som en funktion af den lys polarisering med varierende halv waveplate vinkel fra 0° til 102° med skridt nummer 3 °.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Før du starter SARPES eksperimenter, skal k positioner fastlægges præcist for at tage spin-løst spektrum ved hjælp af høje statistik spin-integreret ARPES resultater med høje energi - og kantede-opløsninger (protocol 5.1-5.5). Dette er vist i figur 7 hvor ARPES resultaterne for en Bi2Se3 enkelt krystal er præsenteret. Dette materiale er kendt som en prototypiske topologiske isolator med et spin-polariseret overflade stater14,15. ARPES band kort løser klart meget stejle Dirac-kegle-lignende energi spredningen af to-dimensionelle overflade tilstand16. ARPES bekræfter kvaliteten af kløvet overflade og prøve orientering. Fra energi og fremdrift oplysninger af bandet kort og Fermi overflade kortlægning, kan man nu vælge den specifikke emission vinkel til SARPES eksperiment.
Figur 8 (a) repræsenterer energi distribution kurver (EDC) for forskellige magnetisering retning (+My -My) taget på (θx, θy) = (-6 °, 0 °) på tværs -kF af den overflade band, svarende til snit langs den stiplede linje vist i figur 7. Fra dataene kan spin-løst EDC fås i følgende. Ved første anslås spin polarisering (Py) ved hjælp af denne relation:
hvor α er løst akse (x, y og z), og jeg+M α (jeg-M α) er photoelectron intensitet for +M α (-M α), og S EFF er funktionen Sherman, som er typisk 0,311. Den opnåede Py kurve er vist i figur 8 (b). Spin-løst spektrene for spin-up (
) og spin-ned (
) er derefter fremstillet af:
Den resulterende spin-løst spectra er vist i figur 8(c).
Dobbelt VLEED spin detektorer tillade os at opnå 3D spin-opløsningen langs x, y og z akser. Dette er vist i figur 9(a) hvor de spin-løst spectra ved hjælp af p-polarisering set-up og de tilsvarende spin-polarisering (Px, Py og Pz) er vist. Den klare peak nær Fermi energi tildeles Bi2Se3overflade tilstand. Dataene repræsenterer, Py er fuldt spin-polariseret ~ 100%, mens de andre dele, Px og Pz, er negligibly små. 3D løst spin-spectra således illustrere spin quantum akse overflade staten fast langs y, som er konsistent med band beregninger16,17,18.
Derefter skal vi fokusere på orbital selektive excitation af p- og s-polariseret laser. Generelt er under stærk spin-orbit kobling, er forskellige orbital symmetri blandet med modsatte spinor i en enkelt eigenfunction17,18. I vores eksperimentelle geometri, p-polariseret (s-polariseret) lys er følsomme over for px og pz (py) orbital komponenter i spin-orbit kombineret wavefunction (indsat i Figur 9). Dermed, gennem spin-orbital kobling, orbital-selektiv laser-SARPES skal afsløre modsatte spin-polarisering for p- og s-polarisering. Ja, det fremgår i figur 9(a) og 9(b). Vi observerer klart væsentlige lys polarisering afhængighed af Py direkte visning spin-orbit kobling effekt i overfladen stat17,18.
Derudover laser-SARPES giver yderligere undersøge lineære-polarisering udviklingen af Px, Py og Pz selv med skrå lys polarisering mellem p- og s-polariseringer 19. som vist i figur 10(a), laser-SARPES med 3D spin opdagelse viser Px, Py og Pz på 0,025 eV af bindende energi som en funktion af den lineær-polarisationer. Her, indeholder resultatet 102 datapunkter, som blev erhvervet inden for 6 h. Polarisering afhængighed af Py er let forklares ved en kendsgerning, at de positive og negative Py af photoelectrons ophidset af p- og s-komponenter af den anvendte laser annullere. Dog kan dette forklare udviklingen af Px og Pz. Fuldstændig beskrivelse af dette resultat, er det nødvendigt at overveje sammenhængende spin proces i photoemission som sammenfattet i figur 10(b). Hvis den lineære polarisering ophidser samtidig spin-op og spin-ned stater, er disse to quantum-spin baser sammenhængende stablet i en photoelectron tilstand, resulterer i spin rotation. Faktisk viste polarisering afhængighed er godt gengivet af beregningen model med en overvejelse af sammenhængende interferens mellem spin-op og spin-ned ophidset af p- og s-polariseringer19. Den lignende spin effekt er observeret alternativt af 3D SARPES med synkrotron stråling20,21.
Figur 1: skematisk tegning af detektionssystemer af laser-SARPES. To VLEED spin-detektorer arrangeret med retvinklede geometri er tilsluttet halvkugleformet photoelectron analyzer. Dette tal er blevet ændret fra Yaji, K. et al. 11. venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2: Screenshots af Analyseværktøjet styre software. Trin i.2-1 til i.2-3 viser, hvordan at starte for at vælge påvisning mode (ARPES eller SARPES) og tage data. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: Screenshots af kontrol Bedømmelseskomite nemlig at vælge tilstanden registrering. Trin i.3-1 til i.3-4 viser hvordan man starter Fermi overflade kortlægning. Hvis knappen Rediger trykkes (trin i.3-3), vil det nye panel poppe op til at definere egenskaberne for kortlægning (trin i.3-4).
Figur 4: Screenshots af kontrol Bedømmelseskomite nemlig at vælge tilstanden registrering. Trin i.4-1 til i.4-3 viser, hvordan til at starte SARPES mode. Hvis regionen i spin er valgt (trin i.4-1) og bunden OK trykkes (trin i.4-3), panelet vil lukke og hele analyzer setup vil henvende sig til den SARPES tilstand.
Figur 5: Screenshots af elektron deflektor Kontrolpanel. Trin i.5-1 til i.5-3 viser, hvordan til at styre photoelectron deflektor. Hvis regionen kontrol theta... trykkes (trin i.5-2), vil det nye panel poppe op til at definere egenskaberne for photoelectron deflektor (trin i.5-3). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 6: Screenshots af paneler for magnetfelt af spin mål og lys polarisering. Disse egenskaber er kontrolleret af kommandolinjer i vores system. en a kommando til at styre det magnetiske felt for spin mål: "spin_coil.exe + X" svarer til "navnet på programfilen", "retningen af feltet, + eller -" og "akse, x, y eller z". (B) kommandoen til at styre lys polarisering: "wave_plate.exe 180" svarer til "navnet på programfilen" og "vinklen af λ/2-waveplate".
Figur 7: Fermi overflade kortlægning og E-k band kortlægning af Bi2Se3 overflade tilstand ved hjælp af ARPES. Streg-linje angiver k position for at tage spin-løst spectra vist i figur 8 og figur 9. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 8: Spin - og vinkel-løst overflade band spektre af Bi2Se3. (a) energi distribution kurver (EDC) målt for forskellige magnetisering retninger +My og -My ved en fast emission vinkel svarende til den stiplede linje snit i figur 7. b spin polariseringer som en funktion af bindende energi af spin-løst analysen. (c) de resulterende EDC for spin-up (røde trekanter) og spin-ned (blå trekanter) kanaler. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 9: p- og s-polarisering afhængighed af photoelectron spin fra den overflade tilstand af Bi2Se3. (a) og (b) 3D spin-løst spektre forx, y og z-akser og de tilsvarende spin polariseringer (Px, Py og Pz) som en funktion af bindende energi fremstillet af p- og s -polariseringer i en fast emission vinkel svarende til den stiplede linje snit i figur 7. I de indsatser, eksperimentelle konfigurationer for p- og s-polariseringer er vist. Dette tal er blevet ændret fra Kuroda K. mfl. 19. Petersen- (s-) polarisering selektivt ophidser px og pz (py) som orbital wavefunction. Px og pz (py) stater er koblet til +y spin (−y spin) i spin-orbital kombineret overflade tilstand16,17. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 10: tre-dimensionelle spin polarisering effekt induceret af lineært polariseret lys. (a) Parceller af Px,y,z Bi2Se3 overflade tilstand med hensyn til den anvendte lineært polariseret laser. I indsatsen, er det anvendte elektriske felt af laser projiceret op på x-z planet vist. De samlede datapunkter blev taget inden for 6 h. Dette tal er blevet ændret fra Kuroda, K. et al. 19. (b) visualiseret 3D spin rotation forstyrre af spin-op og spin-ned spin. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
ARPES og SARPES teknikker har været almindeligt brugt til at studere elektronisk band strukturer gennem bandet kortlægning og registrering af spin1,2. Ud over disse generelle fordele vist ovenfor, kan laser-SARPES baseret på orbital udvælgelsesregel i optisk dipol excitation være ansat som en ny teknik til at visualisere effekten spin-orbital kobling i wavefunction og quantum spin indblanding . Som vist i figur 9 og 10, polariseringen af laser kan nemt manipuleres lige ved waveplates til vippes lineær polariseringer mellem p- og s-polariseringer19. I princippet kan cirkulære og endda elliptisk polariseret lys opnået og anvendes i laser-SAPRES. Denne række afstemmelige polarisering er næppe opnået i konventionel lyskilde som noble-gas-Udladningslampe og synkrotron stråling. Derfor, en kombination af polarisering-variabel laser og SARPES med 3D spin-opløsning dramatisk øger en evne til photoemission teknik.
For at udføre laser-SARPES under den bedste betingelse, skal man være altid forsigtig med plads-charge effekt12, som generelt udvider energien af photoelectrons på grund af Coulomb frastødning i en tætte elektron pakke udsendes af høj intensitet laser. Hvis problemet vises, må optimere styrken af 7-eV laser (trin 4.3). Andet, hvis photoelectron intensiteten fra prøver er dårlig, analyzer indgangen slids, og blænde bør være åbne (trin 6.1), men energi opløsning er ofret i denne sag. Man bør derfor nøje vælge den eksperimentelle set-up til at passe laser-SARPES eksperimenter.
Den største ulempe ved laser-SARPES i forhold til standard photoemission teknik med synkrotron stråling er i laser-SAPRES photon energi af laser generelt ikke afstemmelige. I photoemission teknik, den afstemmelige photon er nødvendigt at sonde kz spredning, og identificerer 3D bulk band strukturer og todimensionale overfladen hedder1. Desuden, photon energien af 7 eV anvendes i dette papir kan scanne lille k området sammenlignet med højere photon Energi. Laser-SARPES er derfor sandsynligvis begrænset til undersøgelser af to-dimensionelle overflade stater omkring Brillouin zone center.
Dog skal det bemærkes, at magten i laser-SARPES teknik kan anvendes bredt for spin-orbit kombineret stater. For nylig, ved hjælp af den protokol, der er beskrevet i denne hvidbog, har vi yderligere afsløret, stærk spin-orbit kobling virkning og dens betydelige k-afhængighed i Bi tyndfilm22 og BiAg2/Ag(111) overflade legering23. Det er også værd at bemærke, at høj-effektiv SARPES teknik lige begyndt at udvikle og gradvist bliver en standard eksperimentel teknik. Protokollen er beregnet til at hjælpe forskerne med at bruge SARPES og forstå de producerede data.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer, at de har ingen konkurrerende finansielle interesser.
Acknowledgments
Vi takker M. Nakayama, S. Toyohisa, A. Fukushima og Y. Ishida for understøtter til opsætningen af eksperimenterende. Vi parlamentsarbejdet finansiering fra JSP'ER Grantin-støtte til videnskabelig forskning (B) gennem projekt nr. 26287061 og for unge forskere (B) gennem projektet No. 15K 17675. Dette arbejde blev også støttet af MEXT of Japan (Innovative område "topologisk materialevidenskab," give No. 16 H 00979) og JSPS KAKENHI (Grant No. 16 H 02209)
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| DA30-L hemispherical analyzer | ScientaOmicron | http://www.scientaomicron.com/en/products/353/1170 | |
| Silver-based epoxy | Epoxy Technology | H20E | |
| Sctoch tape | 3M | 801-1-18C | |
| UHV valve | VAT | 01034-KE01 | |
| linear/rotary feedthrough | Ferrovac | MD40 | |
| transfer rod | UHV design | PP series | |
| wobble stick | Ferrovac | WM40 | |
| Paladin compact 355 | Coherent | ||
| half waveplate | Kogakugiken | order made | |
| Bipolar condenser bank | Tsuji electronics |
References
- Damascelli, A., Hussain, Z., Shen, Z. -X. Angle-resolved photoemission studies of the cuprate superconductors. Rev. Mod. Phys. 75 (2), 473-541 (2003).
- Johnson, P. D. Spin-polarized photoemission. Rep. Prog. Phys. 60 (11), Available from: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0034-4885/60/11/002/meta 1217-1304 (1997).
- Qiao, S., Kimura, A., Harasawa, A., Sawada, M., Chung, J. -G., Kakizaki, A. A new compact electron spin polarimeter with a high efficiency. Rev. Sci. Instrum. 68 (12), 4390-4395 (1997).
- Dil, J. H. Spin and angle resolved photoemission on non-magnetic low-dimensional systems. J. Phys. Condens. Matter. 21 (40), 403001 (2009).
- Hoesch, M., et al. Spin-polarized Fermi surface mapping. J. Electron Spectrosc. 124 (2), 263-279 (2002).
- Souma, S., Takayama, S., Sugawara, K., Sato, T., Takahashi, T. Ultrahigh-resolution spin-resolved photoemission spectrometer with a mini Mott detector. Rev. Sci. Instrum. 81 (9), 096101 (2010).
- Okuda, T., Kimura, A. Spin- and angle-resolved photoemission of strongly spin-orbit coupled systems. J. Phys. Soc. Jpn. 82 (2), 021002 (2013).
- Okuda, T., et al. A new spin-polarized photoemission spectrometer with very high efficiency and energy resolution. Rev. Sci. Instrum. 79 (12), 123117 (2008).
- Jozwiak, C., et al. A high-efficiency spin-resolved photoemission spectrometer combining time-of-flight spectroscopy with exchange-scattering polarimetry. Rev. Sci. Instrum. 81 (5), 053904 (2010).
- Okuda, T., et al. Efficient spin resolved spectroscopy observation machine at Hiroshima Synchrotron Radiation Center. Rev. Sci. Instrum. 82 (10), 103302 (2011).
- Yaji, K., et al. High-resolution three-dimensional spin- and angle-resolved photoelectron spectrometer using vacuum ultraviolet laser light. Rev. Sci. Instrum. 87 (5), 053111 (2016).
- Shimojima, T., Okazaki, K., Shin, S. Low-temperature and high-energy-resolution laser photoemission spectroscopy. J. Phys. Soc. Jpn. 84 (7), 072001 (2015).
- Augustine, S., Mathai, E. Growth, morphology, and microindentation analysis of Bi2Se3, Bi1.8In0.2Se3, and Bi2Se2.8Te0.2 single crystals. Mater. Res. Bull. 36 (13), 2251-2261 (2001).
- Hasan, M. Z., Kane, C. L. Colloquium: Topological insulators. Rev. Mod. Phys. 82 (4), 3045-3067 (2010).
- Ando, Y. Topological insulator materials. J. Phys. Soc. Jpn. 82 (10), 102011 (2013).
- Zhang, H., Liu, C. -X., Qi, X. -L., Dai, X., Fang, Z., Zhang, S. -C. Topological insulators in Bi2Se3, Bi2Te3 and Sb2Te3 with a single Dirac cone on the surface. Nature Phys. 5 (6), 438-442 (2009).
- Cao, Y., et al. Mapping the orbital wavefunction of the surface states in three-dimensional topological insulators. Nature Phys. 9 (8), 499-504 (2013).
- Zhang, H., Liu, C. -X., Zhang, S. -C. Spin-orbital texture in topological insulators. Phys. Rev. Lett. 111 (6), 066801 (2013).
- Kuroda, K., et al. Coherent control over three-dimensional spin-polarization for the spin-orbit coupled surface state of Bi2Se3. Phys. Rev. B. 94 (16), 165162 (2016).
- Meier, F., et al. Interference of spin states in photoemission from Sb/Ag(111) surface alloys. J Phys-Condens Mat. 23 (7), URL: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0953-8984/23/7/072207/meta 072207 (2011).
- Dil, J. H., Meier, F., Osterwalder, J. Rashba-type spin splitting and spin interference of the Cu(111) surface state at room temperature. J Electron Spectrosc. 201, 42-46 (2015).
- Yaji, K., et al. Spin-dependent quantum interference in photoemission process from spin-orbit coupled states. Nature Commun. 8, 14588 (2017).
- Noguchi, R., et al. Direct mapping of spin and orbital entangled wave functions under interband spin-orbit coupling of giant Rashba spin-split surface states. Phys. Rev. B. 95 (6), 04111(R) (2017).
