| 研究概要 |
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。
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