電気トロイダル単極子によるカイラル物質の特性解明と外場制御

• 研究課題/領域番号: 23K03288
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
• 研究機関: 明治大学
• 研究代表者: 楠瀬 博明 明治大学, 理工学部, 専任教授 (00292201)
• 研究分担者: 速水 賢 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (20776546)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: カイラリティ / 多極子 / 電気トロイダル単極子 / 絶対不斉合成

研究開始時の研究の概要

カイラル物質は純粋回転の対称性のみを持つ系であり、多様な交差相関応答が発現する。しかし、カイラリティを特徴づける微視的変数はこれまで議論されてこなかった。申請者はこの微視的変数が電気トロイダル単極子であることを見出した。そこで本研究では、電子状態、格子振動、電磁場などの外場のそれぞれについて、電気トロイダル単極子を具現化し、多様な交差相関応答の発現機構を明らかにする。典型物質のテルル、水晶などに対して、電子模型を構築し、電気トロイダル単極子を具現化する。フォノン・電磁場と電子系の電気トロイダル単極子を介した結合を導き、カイラリティの外場制御法を見出すことを目指す。