Lattice strain and topological electronic state of honeycomb bismuthene

Research Project

Project/Area Number	24K06927
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
Research Institution	Saga University
Principal Investigator	高橋和敏佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 教授 (30332183)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords	角度分解光電子分光 / 原子層 / 放射光 / レーザー
Outline of Research at the Start	物質として究極の薄さを有する「単原子層」の物性は、現代科学の重要な研究課題の１つであるとともに、次世代デバイス材料としても注目されている。本研究では、最も重い単一元素原子層結晶であるビスマセンを対象に、表面超構造や周期ステップを持つ半導体表面上への成長によってエピタキシャルひずみを制御して成長させ、シンクロトロン放射光とフェムト秒レーザーという２種の先端的光源を駆使した光電子分光法により調べる。ひずみを制御した高品質試料の作製と占有・非占有電子状態の直接観測を通じて、格子ひずみを通じてトポロジカル状態転移を誘起するという単原子層物質でのスピン・電子状態の新たな走査軸を実証する。