原子層膜を用いた人工構造による新奇キタエフ物質相の開拓

• 研究課題/領域番号: 24K21529
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 笠原 裕一 九州大学, 理学研究院, 教授 (10511941)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
• キーワード: キタエフ量子スピン液体 / マヨラナ粒子 / 人工超格子 / ヘテロ接合

研究開始時の研究の概要

本研究では、最近開発に成功したキタエフ物質の原子層膜作製技術を応用し、人工超格子やヘテロ接合などの人工構造を作製することにより(1) 反強磁性キタエフ物質の実現、(2) キャリアドープによるトポロジカル超伝導の検証、(3) 新規物質設計の開拓、を実施する。人工構造を用いたバルク材料では実現しない物質設計という新しい物質探索のアプローチを取ることにより、未踏の物質相を開拓し、種々の未解決問題の解明に挑む。そしてマヨラナ粒子や非可換エニオンといったエキゾチック準粒子を実現する新しい物質系の開拓により、これらエキゾチック準粒子を用いた量子機能技術の開拓に向けた基盤構築に貢献することを目指す。