| 研究課題/領域番号 |
16K05437
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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Ⅱ
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
伏屋 雄紀 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (00377954)
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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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | スピン軌道結合 / スピン分解量子振動 / g因子 / 表面状態 / トポロジカル絶縁体 / Bi / PbTe / ディラック電子 / k.p理論 / ビスマス / IV-VI族半導体 / SrTiO3 / 半金属 / 半導体 / スピン軌道相互作用 |
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| 研究成果の概要 |
（１）相対論的マルチバンドk.p理論に基づき，g因子およびスピン分裂因子Mの一般公式を導いた．得られた公式をPbTeおよびSnTeに適用し，PbTe側ではM<1, SnTe側ではM>1となることを示した．このことから，スピン分裂変数を測定すれば，バンド反転（トポロジカル転移）がバルク測定で検証できることを提案した．また，Mを測定すれば，系のトポロジーが決定できることも示した．
（２）スピン軌道結合が強い系に共通するハミルトニアンにおいて，その表面状態の厳密解を得た．これを元に，表面状態におけるトポロジーの違いが，薄膜では判別できないことを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，物質が持つトポロジカルな性質の研究が急速に進められ，物質中の相対論効果（スピン軌道結合）が再注目されています．物質のトポロジカルな性質は表面状態にあると期待されることから，これまでは表面研究が主に進められてきました．本研究では，トポロジカルな性質が物質内部（バルク）の性質にも現れ得ることを初めて示しました．この研究により，トポロジカルな性質の研究がバルクにも広がることが期待されます．
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