| 研究課題/領域番号 |
17H02908
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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 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
長谷 宗明 筑波大学, 数理物質系, 教授 (40354211)
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| 研究分担者 |
齊藤 雄太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (50738052)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2019年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2018年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | トポロジカル絶縁体 / フォノン / フェムト秒レーザー / ワイル半金属 / スパッタリング / コヒーレントフォノン分光 / フェムト秒 / 光物性 / トポロジー |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、トポロジカル絶縁体（Topological Insulator: TI）におけるコヒーレント表面フォノンを観測し、表面における電子―フォノン相互作用に関する知見を得ることを目的とした。フェムト秒レーザーを用いたポンプ－プローブ実験の結果、TIの表面状態において動的なファノ干渉が観測されること、及び励起光強度依存性があることを明らかにした。また、ワイル半金属になる可能性があるBi1-xSbx合金の薄膜試料作製をスパッタリングにて行い、コヒーレントフォノン測定を行った結果、x=0.5付近において単純な合金散乱では説明出来ないような特異的な電子―フォノン散乱が存在することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
トポロジカル絶縁体（Topological Insulator: TI）は、直線的エネルギー分散であるディラック・コーンで特徴付けられる金属的表面状態をもち、一方ではバンドギャップが開いた絶縁体のバルク構造をもつ興味深い物質である。本研究では、TI表面におけるコヒーレントフォノンを高感度に観測し、表面における電子―フォノン相互作用に関する知見を得ることに成功した。これにより、例えば表面の高移動度電子を活用した低消費電力の新規デバイスの開発に繋がる可能性があると考えている。
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