Novel thermoelectric effects due to topological excitation of electronic ferroelectrics

• Project/Area Number: 24K21525
• 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: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 宮川 和也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90302760)
• Project Period (FY): 2024-06-28 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2024: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 電子型強誘電体 / トポロジカル励起 / 輸送現象 / 磁気共鳴

Outline of Research at the Start

我々は、最近、擬1次元電子型強誘電体においてトポロジカルな境界が熱励起され、その運動が高い電気伝導を与えることを見出した。本研究は、この知見を踏まえ、動くトポロジカルな境界の物性開拓への第一歩として、熱電効果を中心に研究する。ゼーベック効果、電気伝導度、誘電率、磁気共鳴などの静的、動的プローブによりトポロジカル励起の密度、輸送特性、熱電特性を評価し、これらの量を相互に関係づけることで、トポロジカル励起の熱電変換機構を解明する。さらに、熱伝導率の測定によりトポロジカル励起を用いた熱電材料の可能性を探る。本研究は、トポロジカルな境界の運動がもたらす物性の芽を見出そうとする挑戦的なものである。