In order to improve the advantages and the reliability of the second derivative method in tracking the position of extrema from experimental curves, we develop a novel analysis method based on the mathematical concept of curvature. We derive the formulas for the curvature in one and two dimensions and demonstrate their applicability to simulated and experimental angle-resolved photoemission spectroscopy data. As compared to the second derivative, our new method improves the localization of the extrema and reduces the peak broadness for a better visualization on intensity image plots.
REFERENCES
1.
S. H.
Pan
, J. P.
O’Neal
, R. L.
Badzey
, C.
Chamon
, H.
Ding
, J. R.
Engelbrecht
, Z.
Wang
, H.
Eisaki
, S.
Uchida
, A. K.
Gupta
, K.-W.
Ng
, E. W.
Hudson
, K. M.
Lang
, and J. C.
Davis
, Nature (London)
413
, 282
(2001
).2.
J.-H.
Ma
, Z.-H.
Pan
, F. C.
Niestemski
, M.
Neupane
, Y.-M.
Xu
, P.
Richard
, K.
Nakayama
, T.
Sato
, T.
Takahashi
, H.-Q.
Luo
, L.
Fang
, H.-H.
Wen
, Z.
Wang
, H.
Ding
, and V.
Madhavan
, Phys. Rev. Lett.
101
, 207002
(2008
).3.
T.
Zhang
, P.
Cheng
, X.
Chen
, J.-F.
Jia
, X.
Ma
, K.
He
, L.
Wang
, H.
Zhang
, X.
Dai
, Z.
Fang
, X.
Xie
, and Q.-K.
Xue
, Phys. Rev. Lett.
103
, 266803
(2009
).4.
Y. S.
Hor
, A. J.
Williams
, J. G.
Checkelsky
, P.
Roushan
, J.
Seo
, Q.
Xu
, H.
Zandbergen
, A.
Yazdani
, N. P.
Ong
, and R. J.
Cava
, Phys. Rev. Lett.
104
, 057001
(2010
).5.
P. T.
Araujo
, S. K.
Doorn
, S.
Kilina
, S.
Tretiak
, E.
Einarsson
, S.
Maruyama
, H.
Chacham
, M. A.
Pimenta
, and A.
Jorio
, Phys. Rev. Lett.
98
, 067401
(2007
).6.
M.
Kim
, X. M.
Chen
, Y. I.
Joe
, E.
Fradkin
, P.
Abbamonte
, and S. L.
Cooper
, Phys. Rev. Lett.
104
, 136402
(2010
).7.
B.
Krauss
, P.
Nemes-Incze
, V.
Skakalova
, L. P.
Biro
, K.
von Klitzing
, and J. H.
Smet
, Nano Lett.
10
, 4544
(2010
).8.
J.
Zhao
, D. T.
Adroja
, D.-X.
Yao
, R.
Bewley
, S.
Li
, X. F.
Wang
, G.
Wu
, X. H.
Chen
, J.
Hu
, and P.
Dai
, Nat. Phys.
5
, 555
(2009
).9.
R.
Gilardi
, J.
Mesot
, S. P.
Brown
, E. M.
Forgan
, A.
Drew
, S. L.
Lee
, R.
Cubitt
, C. D.
Dewhurst
, T.
Uefuji
, and K.
Yamada
, Phys. Rev. Lett.
93
, 217001
(2004
).10.
S.
Wakimoto
, K.
Yamada
, J. M.
Tranquada
, C. D.
Frost
, R. J.
Birgeneau
, and H.
Zhang
, Phys. Rev. Lett.
98
, 247003
(2007
).11.
R.
Doubble
, S. M.
Hayden
, P.
Dai
, H. A.
Mook
, J. R.
Thompson
, and C. D.
Frost
, Phys. Rev. Lett.
105
, 027207
(2010
).12.
J.
Lauritsen
, M. C. R.
Jensen
, K.
Venkataramani
, B.
Hinnemann
, S.
Helveg
, B. S.
Clausen
, and F.
Besenbacher
, Phys. Rev. Lett.
103
, 076103
(2009
).13.
H. W.
Liu
, H. T.
Yuan
, N.
Fukui
, L.
Zhang
, J. F.
Jia
, Y.
Iwasa
, M. W.
Chen
, T.
Hashizume
, T.
Sakurai
, and Q. K.
Xue
, Cryst. Growth Des.
10
, 4491
(2010
).14.
N.
Kodera
, D.
Yamamoto
, R.
Ishikawa
, and T.
Ando
, Nature (London)
468
, 72
(2010
).15.
P.
Abbamonte
, K. D.
Finkelstein
, M. D.
Collins
, and S.
Gruner
, Phys. Rev. Lett.
92
, 237401
(2005
).16.
K.
Ishii
, K.
Tsutsui
, Y.
Endoh
, T.
Tohyama
, S.
Maekawa
, M.
Hoesch
, K.
Kuzushita
, M.
Tsubota
, T.
Inami
, J.
Mizuki
, Y.
Murakami
, and K.
Yamada
, Phys. Rev. Lett.
94
, 207003
(2005
).17.
S.
Smadici
, J. C. T.
Lee
, S.
Wang
, P.
Abbamonte
, G.
Logvenov
, A.
Gozar
, C. D.
Cavellin
, and I.
Bozovic
, Phys. Rev. Lett.
102
, 107004
(2009
).18.
J.
Schlappa
, T.
Schmitt
, F.
Vernay
, V. N.
Strocov
, V.
Ilakovac
, B.
Thielemann
, H. M.
Rønnow
, S.
Vanishri
, A.
Piazzalunga
, X.
Wang
, L.
Braicovich
, G.
Ghiringhelli
, C.
Marin
, J.
Mesot
, B.
Delley
, and L.
Patthey
, Phys. Rev. Lett.
103
, 047401
(2009
).19.
T.
Valla
, A. V.
Fedorov
, P. D.
Johnson
, B. O.
Wells
, S. L.
Hulbert
, Q.
Li
, G. D.
Gu
, and N.
Koshizuka
, Science
285
, 2110
(1999
).20.
T.
Sato
, T.
Kamiyama
, T.
Takahashi
, K.
Kurahashi
, and K.
Yamada
, Science
291
, 1517
(2001
).21.
J.
Mesot
, M.
Randeria
, M. R.
Norman
, A.
Kaminski
, H. M.
Fretwell
, J. C.
Campuzano
, H.
Ding
, T.
Takeuchi
, T.
Sato
, T.
Yokoya
, T.
Takahashi
, I.
Chong
, T.
Terashima
, M.
Takano
, T.
Mochiku
, and K.
Kadowaki
, Phys. Rev. B
63
, 224516
(2001
).22.
F.
Ronning
, T.
Sasagawa
, Y.
Kohsaka
, K. M.
Shen
, A.
Damascelli
, C.
Kim
, T.
Yoshida
, N. P.
Armitage
, D. H.
Lu
, D. L.
Feng
, L. L.
Miller
, H.
Takagi
, and Z.-X.
Shen
, Phys. Rev. B
67
, 165101
(2003
).23.
T.
Sato
, H.
Kumigashira
, D.
Ionel
, T.
Takahashi
, I.
Hase
, H.
Ding
, J. C.
Campuzano
, and S.
Shamoto
, Phys. Rev. B
64
, 075103
(2005
).24.
H.-B.
Yang
, Z.-H.
Pan
, A. K. P.
Sekharan
, T.
Sato
, S.
Souma
, T.
Takahashi
, R.
Jin
, B. C.
Sales
, D.
Mandrus
, A.
Fedorov
, Z.
Wang
, and H.
Ding
, Phys. Rev. Lett.
95
, 146401
(2005
).25.
D.
Qian
, L.
Wray
, D.
Hsieh
, L.
Viciu
, R. J.
Cava
, J. L.
Luo
, D.
Wu
, N. L.
Wang
, and M. Z.
Hasan
, Phys. Rev. Lett.
97
, 186405
(2006
).26.
B. J.
Kim
, H.
Koh
, E.
Rotenberg
, S.-J. O. H.
Eisaki
, N.
Motoyama
, S.
Uchida
, T.
Tohyyama
, S.
Maekawa
, Z.-X.
Shen
, and C.
Kim
, Nat. Phys.
2
, 397
(2006
).27.
W.
Zhang
, G.
Liu
, J.
Meng
, L.
Zhao
, H.
Liu
, X.
Dong
, W.
Lu
, J. S.
Wen
, Z. J.
Xu
, G. D.
Gu
, T.
Sasagawa
, G.
Wang
, Y.
Zhu
, H.
Zhang
, Y.
Zhou
, X.
Wang
, Z.
Zhao
, C.
Chen
, Z.
Xu
, and X. J.
Zhou
, Phys. Rev. Lett.
101
, 017002
(2008
).28.
P.
Richard
, K.
Nakayama
, T.
Sato
, M.
Neupane
, Y.-M.
Xu
, J. H.
Bowen
, G. F.
Chen
, J. L.
Luo
, N. L.
Wang
, X.
Dai
, Z.
Fang
, H.
Ding
, and T.
Takahashi
, Phys. Rev. Lett.
104
, 137001
(2010
).29.
H. Y.
Liu
, G. F.
Chen
, W. T.
Zhang
, L.
Zhao
, G. D.
Liu
, T.-L.
Xia
, X. W.
Jia
, D. X.
Mu
, S. Y.
Liu
, S. L.
He
, Y. Y.
Peng
, J. F.
He
, Z. Y.
Chen
, X. L.
Dong
, J.
Zhang
, G. L.
Wang
, Y.
Zhu
, Z. Y.
Xu
, C. T.
Chen
, and X. J.
Zhou
, Phys. Rev. Lett.
105
, 027001
(2010
).30.
S.
Borisenko
, A. A.
Kordyuk
, A. N.
Yaresko
, V. B.
Zabolotnyy
, D. S.
Inosov
, R.
Schuster
, B.
Büchner
, R.
Weber
, R.
Follath
, L.
Patthey
, and H.
Berger
, Phys. Rev. Lett.
100
, 196402
(2008
).31.
S.
Hüfner
, Photoelectron Spectroscopy: Principles and Applications
, 2nd ed. (Springer-Verlag
, Berlin
, 1995
).32.
H.
Ding
, P.
Richard
, K.
Nakayama
, K.
Sugawara
, T.
Arakane
, Y.
Sekiba
, A.
Takayama
, S.
Souma
, T.
Sato
, T.
Takahashi
, Z.
Wang
, X.
Dai
, Z.
Fang
, G. F.
Chen
, J. L.
Luo
, and N. L.
Wang
, Europhys. Lett.
83
, 47001
(2008
).33.
P.
Richard
, T.
Sato
, K.
Nakayama
, S.
Souma
, T.
Takahashi
, Y.-M.
Xu
, G. F.
Chen
, J. L.
Luo
, N. L.
Wang
, and H.
Ding
, Phys. Rev. Lett.
102
, 047003
(2009
).34.
T.
Qian
, N.
Xu
, Y.-B.
Shi
, K.
Nakayama
, P.
Richard
, T.
Kawahara
, T.
Sato
, T.
Takahashi
, M.
Neupane
, Y.-M.
Xu
, X.-P.
Wang
, G.
Xu
, X.
Dai
, Z.
Fang
, P.
Cheng
, H.-H.
Wen
, and H.
Ding
, e-print arXiv:1008.4905V1.© 2011 American Institute of Physics.
2011
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
