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メビウス結晶などの幾何学的構造特異性を持つ系における新規量子現象の探索

Research Project

Project/Area Number 04J09203
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biophysics/Chemical physics
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

松浦 徹  北海道大学, 大学院工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords電荷密度波 / トポロジー / リング結晶 / 永久電流 / 交流伝導測定 / 結晶成長 / リング / フレーリッヒ超伝導 / 交流電気伝導 / 結晶
Research Abstract

典型的な電荷密度波物質である三セレン化ニオブ(NbSe_3)のリング結晶を用いて、電荷密度波のダイナミクスにおけるトポロジー依存性を測定した。電荷密度波物質は、低電場では強誘電体のように振舞うため、交流伝導度測定が有効な測定方法である。閉じたリングの状態と、収束イオンビームを用いて切断したリングの状態で、電荷密度波ダイナミクスがどのように変化するかを測定した。その結果、閉じたリングのピン止めポテンシャルが、切ったリングより小さくなっていることがわかった。この原因として、リング内部に電荷密度波環流が存在している可能性を提案した。この結果はPhysical Review B v 73,p165118(2006)に発表した。
NbSe_3リング結晶の発見以降これまでに発見されたトポロジカル結晶は、リング、メビウスの帯、8の字(2πひねりリング)の3種類だった。本研究では、リング結晶の収率がよい三セレン化タンタル(TaSe_3)を用いて更なる新しいトポロジー的構造を持つ物質を探索した。その結果、リングとリングが絡み合った結晶を発見した。この構造は、数学ではHopfリンクと呼ばれ、最も基本的な絡み目である。この発見は、トポロジカル結晶を含む新しい結晶学を構築する上で、重要な位置を占めると考えられる。この研究結果は、Journal of Crystal Growth v 297,p157-160(2006)に発表した。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005 Other

All Journal Article (10 results)

  • [Journal Article] Topologically linked crystals2006

    • Author(s)
      T.Matsuura, M.Yamanaka, N.Hatakenaka, T.Matsuyama, S.Tanda
    • Journal Title

      Journal of Crystal Growth 297

      Pages: 157-157

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Topological effect of charge density wave in ring-shaped crystal of NbSe_32006

    • Author(s)
      T.Matsuura, T.Tsuneta, K.Inagaki, S.Tanda
    • Journal Title

      Physical Review B 73

      Pages: 165118-165118

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Charge density wave dynamics on ring2006

    • Author(s)
      T.Matsuura, T.Tsuneta, K.Inagaki, S.tanda
    • Journal Title

      AIP Conference Proceeding of 24th Conference of Low Temperature Physics v850

      Pages: 1528-1528

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] How does a single crystal become a Mobius strip?2006

    • Author(s)
      Toru Matsuura, Satoshi Tanda, Toyoki Matsuyama
    • Journal Title

      Proceeding of the 1st international conference on Topology in Ordered Phase 1

      Pages: 82-82

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Transport measurement of topological charge density waves2006

    • Author(s)
      T.Matsuuta, T.Tsuneta, K.Inagaki, Y.Okajima, S.Tanda
    • Journal Title

      Proceeding of the 1st international conference on Topology in Ordered Phase 1

      Pages: 58-58

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Transport measurement of topological charge density waves2006

    • Author(s)
      T.Matsuura, T.Tsuneta, K.Inagaki, Y.Okajima, S.Tanda
    • Journal Title

      Proceeding of the 1st international conference on Topology in Ordered Phase (In press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] How does a single crystal become a Mobius strip?2006

    • Author(s)
      Toru Matsuura, Satoshi Tanda, Toyoki Matsuyama
    • Journal Title

      Proceeding of the 1st international conference on Topology in Ordered Phase (In press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Charge density wave dynamics on ring2006

    • Author(s)
      T.Matsuura, T.Tsuneta, K.Inagaki, S.Tanda
    • Journal Title

      Proceeding of LT24 (In press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dynamics of charge density wave rings2005

    • Author(s)
      T.Matsuura, T.Tsuneta, K.Inagaki, S.Tanda
    • Journal Title

      Physica C 426

      Pages: 431-431

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] AC conductivity of Charge Density Wave Ring

    • Author(s)
      Toru Matsuura, et al.
    • Journal Title

      Physica C (accepted)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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