Development of Archetypal Asymmetric Quantum Matters

• Project Area: Unveiling, Design, and Development of Asymmetric Quantum Matters
• Project/Area Number: 23H04870
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 大原 繁男 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60262953)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 達磨 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30370472) ; 鬼丸 孝博 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 教授 (50444708) ; 小林 夏野 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (60424090) ; 清水 悠晴 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90751115)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥187,720,000 (Direct Cost: ¥144,400,000、Indirect Cost: ¥43,320,000); Fiscal Year 2024: ¥35,620,000 (Direct Cost: ¥27,400,000、Indirect Cost: ¥8,220,000); Fiscal Year 2023: ¥50,310,000 (Direct Cost: ¥38,700,000、Indirect Cost: ¥11,610,000)
• Keywords: アシンメトリ量子 / 反転対称性の破れ / 結晶合成 / カイラリティ / 多極子秩序

Outline of Research at the Start

本研究では、典型的なアシンメトリ量子物質を物質系として創出して、系統的な研究から、その機能の理解と制御を深化させる。従来のエレクトロニクスは空間反転対称性が破れていない物質に対して築かれてきた。その視点を転換し、結晶構造における対称性の破れに起因する電子状態を記述し、その機能を予測するアシンメトロニクスという理工学分野の新概念を構築する。
そのために本研究では、原子から原子クラスターサイズの電子の電荷・スピン・軌道の複合自由度、アシンメトリ量子、を持つ物質系を合成する。非対称性と機能物性が強く紐付けられた物質系を開発し、新たな機能開拓のための新機軸を構築する。