新奇二次元トポロジカル絶縁体相の開拓

• 研究課題/領域番号: 24K21523
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分13:物性物理学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 中山 耕輔 東北大学, 理学研究科, 助教 (40583547)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: トポロジカル絶縁体 / 角度分解光電子分光 / バンド構造

研究開始時の研究の概要

結晶の表面やエッジに金属状態が現れるトポロジカル絶縁体(TI)は、新奇量子現象や革新的機能の理論予測と実証が相次ぎ、大きな注目を集めている。これまでに結晶の次元性や表面/エッジ状態の現れ方の異なる様々なTI相が予言されているが、2次元のTIについては実証がほとんど進んでいない。その要因の一つは、母体となる2次元物質の少なさであると考えられる。本研究では、1次元TIを出発点にした次元性制御という新たな方法論に基づいて新規2次元TIの開拓を目指す。この実現のため、高空間分解能の角度分解光電子分光(ARPES)法を駆使し、TIの証拠となるエッジ状態の観測に取り組む。