Detection of Fermions under External Control for Elucidating the Dirac–Weyl Semimetal Phase Transition

• Project/Area Number: 25K17348
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: 藤井 拓斗 兵庫県立大学, 理学研究科, 助教 (40980256)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: トポロジカル物質 / ディラックフェルミオン / ワイルフェルミオン / 核磁気共鳴

Outline of Research at the Start

外的制御(圧力や磁場)によりディラック半金属相からワイル半金属相へ相転移させる過程で現れる新奇物性探索を目指すために、ディラック/ワイルフェルミオンを区別した検出を可能にするため、核磁気共鳴測定を用いた手法を構築する。類似した組成や結晶構造を有するディラック/ワイル半金属候補物質に対して、NMR測定を用い、(i) ゼロモードランダウ準位の観測、(ii) 磁気構造・電場勾配、状態密度などのパラメータの抽出、(iii)第一原理計算の結果をNMR測定結果で検証し、ディラック/ワイルフェルミオンの特性の違いを見出すことで、外的制御下でのディラック/ワイルフェルミオンを区別した検出手法の確立を目指す。