重元素バイレーヤー結晶の新奇スピン物性

• 研究課題/領域番号: 25K01665
• 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29020:薄膜および表面界面物性関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 坂本 一之 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (70261542)
• 研究分担者: 宮町 俊生 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (10437361) ; 小田 竜樹 金沢大学, 数物科学系, 教授 (30272941)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2026年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2025年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: バイレーヤー結晶 / スピン偏極フェルミ面 / スピン軌道相互作用 / ラシュバ・エデルシュタイン効果 / 界面物性

研究開始時の研究の概要

本研究は、Tlバイレーヤー結晶に現れる特異なスピン偏極フェルミ面の起源を解明することで、原子層結晶研究の新しい展開を切り拓き、従来型の記憶素子を凌駕する次世代量子デバイスの具現化への道筋を明示することを目的としている。また、磁性有機分子/Tlバイレーヤー界面でのスピン物性も明らかにすることで、Tlバイレーヤーに発現する超伝導性とスピン偏極フェルミ面を組み合わせることで期待される次世代量子デバイスの創製に道筋をつける。物性測定と理論の研究者がチームを組み、実験で得たスピン物性を理論的に解析し、磁気抵抗メモリなどのデバイスや量子コンピューティング実現の可能性を議論する。