ありふれた元素の化合物に潜んだトポロジカル表面新物質相の開拓

• 研究課題/領域番号: 24H00417
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分29:応用物理物性およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 金澤 直也 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (10734593)
• 研究分担者: 平山 元昭 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, ユニットリーダー (70761005)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 49,010千円 (直接経費: 37,700千円、間接経費: 11,310千円); 2025年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2024年度: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
• キーワード: トポロジカル表面 / Zak位相 / スピントロニクス

研究開始時の研究の概要

トポロジカル絶縁体・超伝導体などの多数のトポロジカル物質が見出され、省電力スピントロニクスや量子情報技術への実装が期待されている。しかし、これら物質の普及には、トポロジカル物質に必須な希少重元素の消費量の問題を解決しなければならない。 本研究では全く別の量子トポロジーの観点から、これまで見逃されていたありふれた元素の化合物表面にトポロジカル物性を開拓する。理論物質設計と協力し、比較的軽元素でできた化合物群から物質選定・合成を行う。またトポロジカル物性の基礎となるスピン-軌道ロッキング状態を電気伝導測定や量子ビーム手法を用いて多角的に評価し、様々な電気的スピン操作技術を開拓する。