トポロジカル半金属薄膜における不均一性設計とカイラル電磁場応答の開拓

• 研究課題/領域番号: 25K17947
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 東京科学大学
• 研究代表者: 西早 辰一 東京科学大学, 理学院, 助教 (80966078)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: トポロジカル半金属 / 薄膜 / 量子輸送現象 / カイラル電磁場

研究開始時の研究の概要

本研究は、3次元トポロジカル半金属相において電子が獲得する2値の量子数「カイラリティ」が従来のスピンに代わる有用な電子自由度となることに着目し、逆符号のカイラリティに反対称に結合するカイラル電磁場による量子輸送現象の新規開拓を目指す。特に、理想的なバンド構造を持つトポロジカル半金属物質薄膜において、エピタキシャル技術を駆使して膜厚方向や薄膜面内方向に組成や歪みの不均一性を導入することで、カイラル電磁場を創出し、カイラル電磁場に由来する種々の応答を輸送測定から評価・検証していく。