非対称外場を用いたトポロジカル半金属での電気機械応答の開拓

• 研究課題/領域番号: 24K00570
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 高橋 英史 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 講師 (50748473)
• 研究分担者: 中埜 彰俊 名古屋大学, 理学研究科, 助教 (50842613) ; 秋葉 和人 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 助教 (60824026)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2025年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2024年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
• キーワード: 熱電効果 / 極性金属 / 超伝導 / 遷移金属カルコゲナイド / 圧電効果

研究開始時の研究の概要

結晶に振動を加えると、ひずみや電場の空間的な変化率（空間勾配）に比例した電場―機械応答であるフレキソエレクトリック効果や注入した音波に依存して電流が発生する電気音響効果が生じる。本来この効果は、絶縁体（誘電体）や半導体で観測される現象であり、結晶をひずませ、結晶内に分極が生じることで大きな応答として観測される。本研究では、結晶に加える外場(電場やひずみ)を、ある周波数で時間変化させることで、マクロな金属結晶においても、結晶内部の分極による巨大応答を実現し、新しい電気－機械応答デバイスに向けた新機能の創出を目指す。