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ラシュバ系における量子スピン輸送現象

研究課題

研究課題/領域番号 15H06133
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関東京大学

研究代表者

井手上 敏也  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90757014)

研究期間 (年度) 2015-08-28 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード非相反電荷輸送現象 / 空間反転対称性の破れ / スピン軌道相互作用 / 極性 / ラシュバ系 / カイラリティー / スピントロニクス / スピン流
研究成果の概要

ラシュバ型バンド構造を持つ極性半導体BiTeBrにおいて、結晶の空間反転対称性の破れに起因する電流の非相反性を検出することに成功した。観測された非相反電荷輸送現象は極性構造に特有の磁場・電流方位選択則を見たし、シグナルのキャリア数依存性や温度依存性から微視的機構を明らかにした。
また、非相反電荷輸送現象をカイラリティーを持つ物質に拡張し、特にWS2カイラルナノチューブの電界誘起超伝導相において巨大な超伝導電流の非相反伝導効果が生じることを発見した。結晶カイラリティーの超伝導への影響を初めて実証すると同時に、非相反超伝導現象が特徴的な形状による量子干渉効果の影響を受けることも見出した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Lawrence Berkeley National Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Holon Institute of Technology/Weizmann Institute of Science(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Massachusetts Institute of Technology(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Superconductivity in a chiral nanotube2017

    • 著者名/発表者名
      F. Qin, W. Shi, T. Ideue, M. Yoshida, A. Zak, R. Tenne, T. Kikitsu, D. Inoue, D. Hashizume, Y. Iwasa
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1038/ncomms14465

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bulk rectification effect in a polar semiconductor2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ideue, K. Hamamoto, S. Koshikawa, M. Ezawa, S. Shimizu, Y. Kaneko, Y. Tokura, N. Nagaosa and Y. Iwasa
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: online 号: 6 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/nphys4056

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermal generation of spin current in a multiferroic helimagnet2016

    • 著者名/発表者名
      R. Takagi, Y. Tokunaga, T. Ideue, Y. Taguchi, Y. Tokura, and S. Seki
    • 雑誌名

      APL MATERIALS

      巻: 4 号: 3

    • DOI

      10.1063/1.4943011

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoelectric probe for Fermi surface topology in the three-dimensional Rashba semiconductor BiTeI2015

    • 著者名/発表者名
      T. Ideue, L. Ye, J. G. Checkelsky, H. Murakawa, Y. Kaneko, and Y. Tokura
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B

      巻: 92 号: 11

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.115144

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Thermal generation of spin current in an antiferromagnet2015

    • 著者名/発表者名
      S. Seki, T. Ideue, M. Kubota, Y. Kozuka, R. Takagi, M. Nakamura, Y.Kaneko, M. Kawasaki, Y. Tokura
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 115 号: 26 ページ: 266601-266601

    • DOI

      10.1103/physrevlett.115.266601

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 空間反転対称性の破れた低次元物質における電界誘起超伝導2017

    • 著者名/発表者名
      井手上敏也
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chiral superconducting transport in WS2 nanotube2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Ideue, Qin Feng, Wu Shi, Masaro Yoshida, Alla Zak, Reshef Tenne, Tomoka Kikitsu, Daishi Inoue, Daisuke Hashizume, Yoshihiro Iwasa
    • 学会等名
      XXXIst International Winterschool on Electronic Properties of Novel Materials
    • 発表場所
      Hotel Sonnalp, Kirchberg in Tirol, Austria
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 極性半導体における非相反電荷輸送現象2016

    • 著者名/発表者名
      井手上敏也
    • 学会等名
      第二回 ディラック電子系マルチフェロイクス研究会
    • 発表場所
      名古屋大学物質科学国際研究センター 野依記念物質科学研究館(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fe2Mo3O8/Pt 界面における 反強磁性ドメイン依存伝導2016

    • 著者名/発表者名
      井手上敏也, 車地崇, 石渡晋太郎, 十倉好紀
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] らせん磁性マルチフェロイクスを用いたスピン流生成2016

    • 著者名/発表者名
      高木里奈, 関真一郎, 徳永祐介, 井手上敏也, 田口康二朗, 十倉好紀
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年春季大会
    • 発表場所
      東北学院大学泉キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Ionic gating of WS2 nanotube2016

    • 著者名/発表者名
      F. Qin, W. Shi, M. Yoshida, T. Ideue, A. Zak, R. Tenne, Y. Iwasa
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年春季大会
    • 発表場所
      東北学院大学泉キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Antiferromagnetic-domain-dependent magnetoresistance in Pt / Fe2Mo3O8 interface2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ideue, T. Kurumaji, S. Ishiwata, and Y. Tokura
    • 学会等名
      APS March Meeting 2016
    • 発表場所
      Baltimore convention center, Baltimore, Maryland, U.S.A.
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 単一超伝導ナノチューブトランジスタの実現 ―省エネルギーナノエレクトロニクスの新展開へ期待―

    • URL

      https://www.t.u-tokyo.ac.jp/shared/press/data/setnws_20170217104546549096801378_114794.pdf

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 整流特性の新原理を発見 ―エキゾチックな結晶における新機能の開拓―

    • URL

      https://www.t.u-tokyo.ac.jp/shared/press/data/setnws_20170307103704352092639202_718736.pdf

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-08-26   更新日: 2022-02-02  

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