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固体中ディラック電子が生む新しい伝導現象の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 23740269
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関電気通信大学 (2012)
大阪大学 (2011)

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)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードディラック電子 / スピン軌道相互作用 / スピン流 / ビスマス / スピンホール効果 / 角度分解ランダウスペクトル / 反磁性 / 双晶 / 微少散逸電流 / スピン偏極電流 / 国際研究者交流 / フランス
研究概要

固体中ディラック電子のスピン輸送現象を線形応答理論と久保公式に基づき,理論的に研究した.円偏光を用いれば,完全スピン偏極電流が可能であることが示された.また,ディラック電子系では,スピンホール絶縁体が実現することも示された.驚くべきことに,このスピンホール絶縁体の表式は反磁性磁化率と全く同じもので記述されることが分かった.実験との協同により,30テスラまでの角度分解ランダウスペクトルは拡張ディラック模型で精確にフィットできること,および謎のピーク構造は双晶効果として理解できることを示した.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Spin-Hall Effect and Diamagnetism of Dirac Electrons2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Fuseya, M. Ogata, H. Fukuyama
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 号: 9 ページ: 93704-93704

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.093704

    • NAID

      40019415296

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Landau spectrum and twin boundaries of bismuth in the extreme quantum limit2012

    • 著者名/発表者名
      Z. Zhu, B. Fauque, L. Malone, A. B.Antunes, Y. Fuseya, K. Behnia
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 109 号: 37 ページ: 14813-14813

    • DOI

      10.1073/pnas.1209197109

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin-Polarization inMagneto-Optical Conductivity of Dirac Electrons2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Fuseya, M. Ogata, H. Fukuyama
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 号: 1 ページ: 13704-13704

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.013704

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2012

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀,小形正男,福山秀敏
    • 雑誌名

      固体物理

      巻: 47 ページ: 193-193

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dirac electrons in solids2012

    • 著者名/発表者名
      H. Fukuyama, Y. Fuseya, M. Ogata, A. Kobayashi, Y. Suzumura
    • 雑誌名

      Physica B: Condensed Matter

      巻: 407 ページ: 1943-1947

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the origin of the anomalous upper critical field in quasi-one-dimensional superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Fuseya, C. Bourbonnais, K. Miyake
    • 雑誌名

      Euro. Phys. Lett.

      巻: 100 号: 5 ページ: 57008-57008

    • DOI

      10.1209/0295-5075/100/57008

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of Odd-Frequency Superconductivity in Antiferromagnetic Ordered State2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Harada, Y. Fuseya, K. Miyake
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB015-SB015

    • DOI

      10.1143/jpsjs.81sb.sb015

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dirac Liquid Theory: Second Order Perturbation Approach2012

    • 著者名/発表者名
      J. Fujimoto, Y. Fuseya, K. Miyake
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB042-SB042

    • DOI

      10.1143/jpsjs.81sb.sb042

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dirac electrons in solids2012

    • 著者名/発表者名
      H. Fukuyama, Y. Fuseya, M. Ogata, A. Kobayashi and Y. Suzumura
    • 雑誌名

      Physica B

      巻: 407 ページ: 1943-1947

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angle-resolved Landauspectrum of electrons and holes in bismuth2011

    • 著者名/発表者名
      Z. Zhu, B. Fauque, Y. Fuseya, K.Behnia
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 84 号: 11 ページ: 115137-115137

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.115137

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 「ビスマス量子極限におけるadditional peak"構造の起源」2013

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀,Z. Zhu, B. Fauque, K.Behnia
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ビスマス量子極限における"additional peak"構造の起源2013

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ビスマス有効模型の構築と角度分解ランダウスペクトルの解析2012

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀,Z. Zhu, B. Fauque, K.Behnia
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ビスマ スにおけるディラック電子のスピンホー ル効果2012

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀,小形正男,福山秀敏
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Spin-polarized magneto-optical current of Dirac electrons in bismuth2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Fuseya
    • 学会等名
      International conference on topological quantum phenomena
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ビスマス中ディラック電子のスピン伝導現象2012

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀
    • 学会等名
      第1回 固体中のディラック電子研究会
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Spin-transport phenomena of Dirac electrons in bismuth2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Fuseya
    • 学会等名
      Swiss-Japan Workshop 2012
    • 発表場所
      理化学研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ビスマスにおけるディラック電子のスピンホール効果2012

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 量子極限におけるビスマスのランダウスペクトルと双晶境界について2012

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀
    • 学会等名
      第2回 固体中のディラック電子研究会
    • 発表場所
      岐阜県小川屋
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ビスマスにおけるディラック電子2011

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ビスマスにおけるディラック電子

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀
    • 学会等名
      日本物理学会(招待講演)
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ビスマス有効模型の構築と角度分解ランダウスペクトルの解析

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子臨界スピンゆらぎによる奇周波数超伝導の理論

    • 著者名/発表者名
      伏屋雄紀
    • 学会等名
      日本物理学会(招待講演)
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Spin singlet-triplet hybrid superconductivity triggered by spin-orbit interaction in non-centrosymmetric systems with cubic symmetry

    • 著者名/発表者名
      Y. Fuseya and K. Miyake
    • 学会等名
      SCES2011
    • 発表場所
      ケンブリッジ,イギリス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Odd-frequency superconductivity mediated by critical spin fluctuations

    • 著者名/発表者名
      Y. Fuseya
    • 学会等名
      Humboldt Kolleg international conference(招待講演)
    • 発表場所
      キシニョフ,モルドバ
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Interband effects on quantum transport phenomena of Dirac electrons in bismuth

    • 著者名/発表者名
      Y. Fuseya
    • 学会等名
      NQS2011
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2020-05-15  

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