新規材料開拓やデバイス設計およびその性能向上を目指す上で、機能発現の鍵となるフェルミ準位近傍の電子状態を明らかにすることが重要である。例えば、最近では鉛系トポロジカル絶縁体におけるトポロジカル表面状態形成メカニズムを解明し、スピントロニクス応用に向けた指針を示している。また、材料やデバイスの微細化に対応するためには局所的な電子状態を計測することも求められる。我々は微細材料の局所的な電子状態を観測することを目的として、ナノスケール領域の観測が可能な顕微スピン角度分解光電子分光装置の開発と高度化を行なっている。これまで100 nm以下の空間分解能を達成し、実験室系の光電子分光装置としては世界トップクラスの空間分解能を有している。また、イメージング型スピン検出器の開発に成功し、従来の一万倍のデータ収集効率でのスピン分解光電子分光測定を実現した。高い空間分解能を利用することにより、従来の光電子分光では測定が不可能だった微小試料や不均一試料の局所的な電子状態を完全決定できる。今後は、材料開発で重要な定常状態と動作環境の両方の電子状態計測を可能にすることを目指している。量子マテリアルや磁性材料の機能に直接寄与する因子を可視化することで、新規材料探索や高機能化に向けた研究に貢献する。