本研究は,空間反転対称性の破れに起因するナノ構造体のスピン分裂バンド構造について,スピン・角度分解光電子分光,高分解能角度分解光電子分光,および低温走査型トンネル顕微鏡を用いて明らかにすることを目的として行った。その結果,ビスマス単結晶のバルク状態のスピン状態の観測,タリウムや鉛吸着半導体表面における巨大なスピン分裂バンドの観測,さらには新しいトポロジカル絶縁体の発見など数々の顕著な成果が得られた。