| 研究領域 | トポロジーが紡ぐ物質科学のフロンティア |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05854
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
藤澤 利正 東京工業大学, 理学院, 教授 (20212186)
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| 研究分担者 |
村木 康二 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 上席特別研究員 (90393769)
好田 誠 東北大学, 工学研究科, 准教授 (00420000)
野村 健太郎 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00455776)
江澤 雅彦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (10504805)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
260,650千円 (直接経費: 200,500千円、間接経費: 60,150千円)
2019年度: 26,260千円 (直接経費: 20,200千円、間接経費: 6,060千円)
2018年度: 40,820千円 (直接経費: 31,400千円、間接経費: 9,420千円)
2017年度: 60,840千円 (直接経費: 46,800千円、間接経費: 14,040千円)
2016年度: 39,910千円 (直接経費: 30,700千円、間接経費: 9,210千円)
2015年度: 92,820千円 (直接経費: 71,400千円、間接経費: 21,420千円)
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| キーワード | トポロジカル物質 / ナノ構造 / 電子輸送 / 量子輸送 |
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| 研究成果の概要 |
半導体ヘテロ構造・低次元ナノ構造を基に、人工的なトポロジカル物質ナノ構造の輸送現象を探求し、個々のバルク母材料にはない新奇なトポロジカル量子現象を引き出し、トポロジカル系に特有なエキゾチックな準粒子の振る舞いを明らかにするとともに、新しいトポロジカル物質ナノ構造デバイスの設計指針を与えた。特に、(1)量子ホール系のカイラルエッジ状態における動的現象・非平衡現象の解明、(2)量子スピンホール系のヘリカルエッジ状態の制御、(3)スピン軌道ロッキングとワイル半金属によるスピン輸送の制御、(4)分数電荷準粒子制御に向けた要素技術、(5)マヨラナ準粒子の検出を目指す実験・理論研究 に関する成果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電子状態のトポロジーに起因する特徴的な物質（トポロジカル物質）の探索が盛んに研究されている中で、本研究では、ナノ構造によってトポロジカル物質の特徴を鮮明に引き出すことに成功し、新奇なトポロジカル量子現象やトポロジカル系に特有なエキゾチックな準粒子の振る舞いを明らかにした点で学術的意義の高い研究成果を得た。半導体ヘテロ接合・半導体ナノ構造といった我が国の得意技術を発展することで、トポロジカル物質ナノ構造の研究を顕著に進展した点は重要である。構造設計・作製によって、通常の系にはない特異な物性が現れ、新たなトポロジカル物質ナノ構造デバイスへの発展が見込まれる点で、社会的意義のある成果でもある。
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