新奇二次元トポロジカル絶縁体相の開拓

Research Project

Project/Area Number	24K21523
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	中山耕輔東北大学, 理学研究科, 助教 (40583547)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) 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: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords	トポロジカル絶縁体 / 角度分解光電子分光 / バンド構造
Outline of Research at the Start	結晶の表面やエッジに金属状態が現れるトポロジカル絶縁体(TI)は、新奇量子現象や革新的機能の理論予測と実証が相次ぎ、大きな注目を集めている。これまでに結晶の次元性や表面/エッジ状態の現れ方の異なる様々なTI相が予言されているが、2次元のTIについては実証がほとんど進んでいない。その要因の一つは、母体となる2次元物質の少なさであると考えられる。本研究では、1次元TIを出発点にした次元性制御という新たな方法論に基づいて新規2次元TIの開拓を目指す。この実現のため、高空間分解能の角度分解光電子分光(ARPES)法を駆使し、TIの証拠となるエッジ状態の観測に取り組む。