Exploration of electromechanical response in topological semimetals using asymmetric external fields

• Project/Area Number: 24K00570
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 高橋 英史 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 講師 (50748473)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中埜 彰俊 名古屋大学, 理学研究科, 助教 (50842613) ; 秋葉 和人 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 助教 (60824026)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2025: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2024: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
• Keywords: 熱電効果 / 極性金属 / 超伝導 / 遷移金属カルコゲナイド / 圧電効果

Outline of Research at the Start

結晶に振動を加えると、ひずみや電場の空間的な変化率（空間勾配）に比例した電場―機械応答であるフレキソエレクトリック効果や注入した音波に依存して電流が発生する電気音響効果が生じる。本来この効果は、絶縁体（誘電体）や半導体で観測される現象であり、結晶をひずませ、結晶内に分極が生じることで大きな応答として観測される。本研究では、結晶に加える外場(電場やひずみ)を、ある周波数で時間変化させることで、マクロな金属結晶においても、結晶内部の分極による巨大応答を実現し、新しい電気－機械応答デバイスに向けた新機能の創出を目指す。