| 研究課題/領域番号 |
15K05131
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅰ
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | トポロジカル絶縁体 / ワイル半金属 / 薄膜 / バルクエッジ対応 / 非エルミート系 / 非エルミート表皮効果 / トポロジカル量子ポンプ / カイラル表面状態 / 量子輸送 / ナノ薄膜 / 完全伝導チャンネル / 量子スピンホール効果 / 超低消費電力デバイス / アンダーソン局在 / ナノ回路 |
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| 研究成果の概要 |
研究前半ではトポロジカル絶縁体ナノ薄膜のスペクトル及び伝導特性に焦点を当てた。その層数依存性にトポロジカル相の階層構造を垣間見た。トポロジカルな分類は系の次元性に強く依存する。本研究では、ナノ薄膜のトポロジカル特性の層数依存性からトポロジカルな性質の次元間クロスオーバーを見た。またトポロジカル絶縁体薄膜とワイル半金属薄膜のトポロジカル特性について、その類似性を明らかにし、比較検証した。
非エルミート・トポロジカル絶縁体では，バルクエッジ対応が自明には成り立たないという大きな問題があった．本研究の成果によりこの問題が克服され、非エルミート・トポロジカル絶縁体がきちんとした意味で定義された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
トポロジカル絶縁体ナノ薄膜の問題は、トポロジカルな分類の次元性というトポロジカル量子物理学の基本的なパラダイムに直結している。本研究ではこの問題に正面からアプローチし、トポロジカル絶縁体とワイル半金属の大域的な相図について、次元間クロスオーバーという観点からその類似性を明らかにした。このような比較研究は過去に例がなく、トポロジカル量子物理学の研究に新しい視点をもたらしたと言える。
非エルミート・トポロジカル絶縁体は研究中盤から後半にかけて非常に注目されるようになった。バルクエッジ対応はトポロジカル絶縁体という概念の根幹に関わる問題で、本研究ではこれに関して重要な指摘ができたことは意義深い。
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