2023 Fiscal Year Research-status Report
Realization of Thouless pumping in electronic systems
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20K20894
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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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)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2025-03-31
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| Keywords | 中性-イオン性転移 / 非相反伝導 / 電荷秩序 / 電荷ガラス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中性-イオン性転移物質であるTTF-CAではトポロジカル励起が伝導を担うと考えられる。中性状態およびイオン性状態において前年度観測された圧力下の非相反伝導の解析を継続して行った。本測定では、強い電場を用いること、イオン性強誘電相では高抵抗状態になることから、発熱という本質的ではない効果が測定値へ影響を与えていることを念頭において解析を進めた。試料依存性に関しても二つの試料において非相反伝導は観測している。一方でこの二つの試料間で振る舞いに異なる点もあることから、その原因として上記の発熱効果だけではなく、印加圧力、端子付けの違いなど試料環境の影響の可能性もあるのではないかと考えられ、より本質的な挙動を得るにはさらなる検討が必要である。
強い電子相関によって(電荷分布の粗密を形成して)電荷秩序絶縁体となるtheta-(BEDT-TTF)2RbZn(SCN)4(theta-RbZn)のラマン測定による空間イメージングの結果をまとめて論文として発表した。本物質は冷却速度の違いにより、電荷秩序状態や不均一な電荷分布をもち様々な物性がガラス的挙動を示す電荷ガラス状態が発現する。加えて温度域によっては電荷ガラス状態から電荷秩序状態へ時間の経過とともに移り変わる。これらの状態間の変遷過程をイメージングにより測定し、解析をすすめ、その量子性を議論した。
加えて、theta-RbZn塩、および、theta-(BEDT-TTF)2CsZn(SCN)4(theta-CsZn)塩においては、X線光子相関分光法での国際共同研究を行うべく、あらたに両塩の試料合成を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
中性-イオン性転移物質ではパルス電場下での測定に関しての解析を進めることができた。さらに、電荷ガラス系物質の結果をまとめることができるなどおおむね順調に進められている。加えて、国際共同研究が始まった。
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| Strategy for Future Research Activity |
中性-イオン性転移物質でみられた非相反伝導に関しては二つの試料で観測できているものの、完全に同じ振る舞いとはなっていない。発熱の影響も含め、印加圧などの違い、端子の付け方の違いなどによる外的要因による可能性もありえるので条件を変えながら測定と解析を慎重に進める。加えて、これまでの結果を踏まえサウレスポンピングへの挑戦も続ける。
電荷秩序系物質に関しては共同実験の遂行を念頭に良質な試料を作成する。さらにスピン自由度に着目し、冷却速度を変えるなどした際の磁化率の挙動の測定を行う。
これまでの結果はまとめて、国内外の学会、論文で発表、議論を行う。
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| Causes of Carryover |
強電場印加によって非相反伝導という当初予想していない結果がえられ、その本質を引きだす必要があり、再現性および解析に時間を有しているため。
今年度はこれまでに得られた結果の再現性の確認と解析を進め、結果を論文、国際会議などで公表するが、その際の参加費、旅費などに主に使用する。そのほか、研究の遂行に必要な物品の購入に使用する。
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[Presentation] レーザー角度分解光電子分光による有機超伝導体 κ-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2の超伝導ギャップ観測2023
Author(s)
水上昂紀, 臼井洗佑, 青山哲大, 永吉祐輔, 祖利目和明, 右衛門佐寛, 藤原秀紀, 関山明, 宮川和也, 鹿野田一司, 木須孝幸
Organizer
日本物理学会 第78回年次大会
