1000 Tバンド電子の探求と理解

• 研究領域: 1000テスラ超強磁場による化学的カタストロフィー ：非摂動磁場による化学結合の科学
• 研究課題/領域番号: 23H04862
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 徳永 将史 東京大学, 物性研究所, 教授 (50300885)
• 研究分担者: 伏屋 雄紀 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (00377954) ; 酒井 英明 大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (20534598) ; 秋葉 和人 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 助教 (60824026) ; 瀬尾 優太 東京大学, 生産技術研究所, 特任研究員 (90963562)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 171,210千円 (直接経費: 131,700千円、間接経費: 39,510千円); 2025年度: 22,490千円 (直接経費: 17,300千円、間接経費: 5,190千円); 2024年度: 33,800千円 (直接経費: 26,000千円、間接経費: 7,800千円); 2023年度: 68,640千円 (直接経費: 52,800千円、間接経費: 15,840千円)
• キーワード: 強磁場 / 量子極限 / 反磁性 / 原子層物質 / カタストロフィー / 強磁場物性 / ディラック電子 / 相転移

研究開始時の研究の概要

金属や半導体の理解の基本となってきたバンド理論は、極限的な強磁場下では破綻することが予想されるが、それが実際にどのような形で起こるかは未解明の問題である。この問題に対して、電子相関効果、反磁性効果、常磁性効果の三つの観点からバンド描像が破れると期待される対象物質を選定している。それらの物質に強磁場を印加した時の電子状態の変化および結晶構造の変化を様々な実験手法を駆使して研究する。期待される現象の物理的本質を解明するため対象物質はバンド理論の範囲ではシンプルに理解されている系を選んでおり、化学的または物理的圧力によって系の電子状態を緻密に調律しながら現象の根源的理解を目指す。