有機導体におけるディラック電子系の磁気抵抗理論

• 研究課題/領域番号: 21740252
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森成 隆夫 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教 (70314284)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 分子性固体 / 有機導体 / ディラック電子 / 磁気抵抗 / 圧力効果 / 面間磁気抵抗 / ランダウ準位

研究概要

現代社会を支える基礎技術を発展させていく上で,固体中の電子の基礎理論を拡充させていくことが不可欠である.本研究で対象とした有機導体α-(BEDT-TTF) 2I3は,圧力下で電子が相対論的ディラック方程式として記述されるという著しい特徴を持つ.この系の磁場下での電気抵抗は特異な磁場・温度依存性を示すことが知られている.本研究ではこの系の特徴を取り入れた理論を構築し,磁気抵抗に現れる特異な物性の起源を解明した.

研究成果

• [雑誌論文] Pressure effects on Dirac fermions inα-(BEDT-TTF) 2I3 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Himura, T. Morinari, and T. Tohyama and T. Tohyama
  • 雑誌名: J. Phys Condens 巻: 23 号: 46 ページ: 1-18
  • DOI: 10.1088/0953-8984/23/46/464202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of inplane magnetoresistance in two-dimensional massless Dirac fermion system (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morinari and T. Tohyama
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 82 号: 16
  • DOI: 10.1103/physrevb.82.165117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crossover from Positive to Negative Interlayer Magnetoresistance in Multilayer Massless Dirac Fermion System with Non-Vertical Interlayer Tunneling (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morinari and T. Tohyama
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79 号: 4 ページ: 044708-044708
  • DOI: 10.1143/jpsj.79.044708
  • NAID: 40017072121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dirac fermions inα-(BEDT-TTF) 2I3 : some topological propertie (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morinari
  • 雑誌名: Physica 巻: B 405 号: 11 ページ: 192-194
  • DOI: 10.1016/j.physb.2009.11.094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure dependence of interlayer magnetoresistance inα-(BEDT-TTF) 2I3 (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Himura, T. Morinari, and T. Tohyama
  • 雑誌名: Physica 巻: B 405 号: 11 ページ: 157-159
  • DOI: 10.1016/j.physb.2009.12.083
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlayer magnetoresistance theory for layered Dirac fermion systems : Application toα-(BEDT-TTF) 2I3 (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morinari, T. Himura, and T. Tohyama
  • 雑誌名: Physica 巻: E 42 号: 4 ページ: 763-766
  • DOI: 10.1016/j.physe.2009.11.071
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of in-plane magnetoresistance in two-dimensional massless Dirac fermion system (2010)
  • 著者名/発表者名: Takao Morinari, Takami Tohyama
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 82
  • NAID: 120002661512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dirac fermions in alpha-(BEDT-TTF)(2)I-3 : Some topological properties (2010)
  • 著者名/発表者名: Takao Morinari
  • 雑誌名: Physica B 巻: 405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure dependence of interlayer magnetoresistance in alpha-(BEDT-TTF)(2)I-3 (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Himura, Takao Morinari, Takami Tohyama
  • 雑誌名: Physica B 巻: 405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlayer magnetoresistance theory for layered Dirac fermion systems : Application to α-(BEDT-TTF)_2I_3 (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Morinari, T.Himura, T.Tohyama
  • 雑誌名: Physica E 42 ページ: 763-766
  • 査読あり
• [学会発表] Magnetoresistance in organic Dirac fermion system (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Morinari
  • 学会等名: Workshop on Dirac Electron Systems 2011
  • 発表場所: National Institute for Materials Science
  • 年月日: 2011-01-19
• [学会発表] Magnetoresistance in organic Dirac fermion system (2011)
  • 著者名/発表者名: Takao Morinari
  • 学会等名: Workshop on Dirac Electron Systems in Tsukuba 2011
  • 発表場所: 物質材料機構(つくば市)
  • 年月日: 2011-01-19
• [学会発表] α-(BEDT-TTF) 2I3のDirac電子相における磁気抵抗理論 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森成隆夫
  • 学会等名: α-(ET) 2I3のDirac電子相、電化不均化金属相、電荷秩序絶縁層に関する討論会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-10-22
• [学会発表] 有機ゼロギャップ半導体における面間磁気抵抗理論 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森成隆夫
  • 学会等名: ディラック電子系の物性-グラフェンおよび関連物質の最近の研究
  • 発表場所: 東京大学物性研究所
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] Theory for interlayer magnetoresistance in layered Dirac fermion systems : Application toα-(BEDT-TTF) 2I3 (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morinari
  • 学会等名: The 18th International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems
  • 発表場所: Kobe International Conference Center
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] α-(BEDT-TTF) 2I3の面間輸送現象 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森成隆夫
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-07-02
• [学会発表] Tilted Dirac Cone Effect on Interlayer Magnetoresistance in癘(BEDT-TTF) 2I3 (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morinari
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • 発表場所: Niseko Hokkaido