| 研究課題/領域番号 |
15H03700
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
数理物理・物性基礎
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| 研究機関 | 上智大学 |
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研究代表者 |
大槻 東巳 上智大学, 理工学部, 教授 (50201976)
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| 研究分担者 |
SLEVIN KEITH 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (90294149)
井村 健一郎 広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (90391870)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 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 |
10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | トポロジカル絶縁体 / ワイル半金属 / ディラック半金属 / スケーリング理論 / 量子相転移 / 状態密度 / アンダーソン転移 / 転送行列 / 量子ホール効果 / 状態密度スケーリング / 相図 / コンダクタンス / スケーリング / 臨界指数 / トポロジカル超伝導体 |
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| 研究成果の概要 |
トポロジカルな物質，特に3次元トポロジカル絶縁体が相転移を起こす場合，バンドギャップが閉じる。このバンドギャップが閉じた瞬間，ディラック半金属やワイル半金属（ここではトポロジカル半金属と呼ぶ）が現れる。これらの半金属は，ランダムネスに対してある程度頑強であるが，やがて非トポロジカルな金属へと相転移する。このトポロジカル半金属と金属の相転移は，状態密度のスケーリング理論で記述できる。
本研究では，この状態密度スケーリングが，様々な状況で有効であることを示し，またこれに付随した物理量のスケーリング，例えば群速度や電気伝導度の臨界的な振る舞いを議論した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
トポロジカル物質は近年非常に多くの興味を集めている。一方，トポロジカル数は並進対称性が存在するクリーンな系で定義されており，ランダムな系での振る舞いは自明ではない。本研究ではランダムネスが存在する場合にも適用可能な状態密度のスケーリングなどを用いて，トポロジカルな系の相転移を統一的に記述した。
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