| 研究課題/領域番号 |
16H03999
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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 |
物性Ⅰ
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
長田 俊人 東京大学, 物性研究所, 准教授 (00192526)
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| 研究協力者 |
足立 洋駿
内田 和人
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | 物性実験 / 超薄膜 / トポロジー / 表面・界面物性 / トポロジカル絶縁体 / ワイル半金属 / 量子振動 / 次元交差 |
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| 研究成果の概要 |
３次元トポロジカル結晶を２次元原子層まで超薄膜化した際の次元交差効果を磁気抵抗の膜厚依存性により調べた。層状ワイル半金属WTe2においては、磁気抵抗のシュブニコフ・ドハース（SdH）振動をフーリエ解析したところ、薄膜化に伴い３次元フェルミ面に対応するSdH周波数が減少し始め、各ピークの低周波側に複数の２次元的な振舞を示す弱いサブピークが現れることを観測した。これは量子サイズ効果による３次元バンドの２次元サブバンド群への分裂という電子構造の次元交差効果として統一的に理解できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
トポロジカル物質相は近年の物性物理学において急速に発展している分野の１つであり、エラー耐性の高い量子計算への応用可能性などから工学的にも注目されている。一方、トポロジカル相の発現は系の対称性と次元性に深く関係することが知られている。薄膜化により次元性を変えたときにトポロジカル相が示す次元交差現象の理解は、学術的に重要であるばかりでなく、薄膜化・微細化してデバイス応用する知見を得る上で応用上も重要である。本研究によりワイル半金属WTe2の薄膜化に伴う電子構造の次元交差を押さえることができた。
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