モアレ物質におけるゼロ磁場高次ランダウ準位の量子幾何学・強相関現象

• 研究課題/領域番号: 24K16987
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 藤本 大仁 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特別研究員 (50992476)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2028年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2027年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 二次元物質 / モアレ超格子 / ツイスト二層グラフェン / 遷移金属カルコゲナイド / トポロジカル物性

研究開始時の研究の概要

第ゼロランダウ準位より高エネルギーに現れる高次ランダウ準位は, 第ゼロランダウ準位と異なる量子幾何学的特性を有しており, 偶数分母量子ホール効果などの重要な強相関現象が出現する. しかしゼロ磁場での高次ランダウ準位に対応する平坦バンドは未だに提案されていない. そこで本研究では, ゼロ磁場で高次ランダウ準位と同じ量子幾何学特性の平坦バンドを有するモアレ物質の探索, 及びその物性を理論的に解明する. 特に, 高次ランダウ準位での強相関効果と量子幾何学効果の協奏現象に着目し, 超伝導や偶数分母量子ホール相の物性を理論的に検証することで新物性の理解を追求する.