トポロジカルシフト電流機構を用いた高効率テラヘルツ光電荷変換の創出

• 研究課題/領域番号: 24K00567
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡村 嘉大 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20804735)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2025年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2024年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
• キーワード: 光起電力効果 / シフト電流 / 量子幾何

研究開始時の研究の概要

まずは、マルチフェロイクスのスピン励起であるエレクトロマグノンにおいて、シフト電流の観測を目指す。エレクトロマグノンの発現機構が異なる様々ならせん磁性マルチフェロイックスについて、シフト電流の測定を包括的に行うことで、発現機構とシフト電流の相関を検証する。また、その後超伝導体における準粒子励起といった、テラヘルツ帯に特徴的な励起状態に注目する。バルクの対称性が破れている系に加え、薄膜積層構造における空間反転対称性の破れを活用することで、対象とする物質バリエーションをさらに増やし、包括的な研究を行う。最後にフォノン誘起シフト電流も含め、様々な起源のシフト電流について総合的に議論を行う。