2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of spin-polarized one-dementional dedge state using by using independently-driven four-tip STM
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15K17464
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高山 あかり 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70722338)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | トポロジカル絶縁体 / 磁性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、スピン偏極したバンド分散を持つトポロジカル絶縁体Bi2Se3にMnを組み込んだ人工構造MnBi2Se4/Bi2Se3について、その物性を明らかにするため様々な実験を行った。理論計算から、Bi2Se3の表面スピン偏極バンドの電子軌道と磁性体Mnの電子軌道が重なることで、ディラックコーンにギャップが生じたことを明らかにした。また、SQUIDおよびXMCD測定により、MnBi2Se4の強磁性の詳細を明らかした。以上の研究結果をまとめた論文は、米国化学会Nano Lettersに掲載された。
1次元構造の研究として、Si(110)表面を水素終端したH:Si(110)-(1x1)構造について角度分解光電子分光測定により、その電子状態を明らかにした。我々の研究グループが開発した手法では、水素終端したH:Si(110)は、ダングリングボンドが1次元鎖のように終端され、かつ大気下でも非常に安定な構造をもつ。実験の結果、1次元鎖と同じ向きの、1次元のバンド分散を観測した。理論計算との比較から、このバンド分散が水素終端されたダングリングボンドの構造に由来することがわかった。以上の結果は、米国物理学会Physical Review Bに掲載された。この後、この１次元鎖の輸送特性を明らかにしたい。
さらに、上記研究テーマと並行して、(Tl, Pb)原子層合金やPb薄膜における表面超伝導気候の解明、単層遷移金属ダイカルコゲナイドTiTe2の電荷密度波の観測などを行い、これらの研究結果について論文発表および学会発表を行った。
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[Journal Article] Large-Gap Magnetic Topological Heterostructure Formed by Subsurface Incorporation of a Ferromagnetic Layer2017
Author(s)
Hirahara T., Eremeev S. V., Shirasawa T., Okuyama Y., Kubo T., Nakanishi R., Akiyama R., Takayama A., Hajiri T., Ideta S., Matsunami M., Sumida K., Miyamoto K., Takagi Y., Tanaka K., Okuda T., Yokoyama T., Kimura S., Hasegawa S., Chulkov E. V.
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Journal Title
Nano Letters
Volume: 17
Pages: 3493～3500
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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