| 研究領域 | 対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象 |
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| 研究課題/領域番号 |
22103004
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
鄭 国慶 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (50231444)
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| 研究分担者 |
上野 和紀 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (10396509)
獅子堂 達也 広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (20363046)
瀬川 耕司 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (20371297)
野島 勉 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80222199)
稲田 佳彦 岡山大学, 教育学研究科(研究院), 教授 (80273572)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 空間反転対称性の破れ / 超伝導 / トポロジカル絶縁体 / 電気二重層トランジスタ |
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| 研究実績の概要 |
最終年度の成果を以下に列挙する。
１） キャリアをドープしたトポロジカル絶縁体CuxBi2Se3の超伝導状態においてNMR測定を行った結果、スピン磁化率の異方的な変化を発見し、クーパー対がスピン三重項状態にあることを明らかにした。
２）通常の絶縁体であるPbSe層とトポロジカル絶縁体であるBi2Se3層がそれぞれ結晶構造を保ちつつブロックを形成して積層するPb-Bi-Se系化合物で、これまでに合成の報告がない (PbSe)5(Bi2Se3)12となる化合物の単結晶合成に成功した。Bi2Se3層が２層積層した化合物について、電気化学的に銅をインターカレートした試料で超伝導を見出した。低温比熱の温度依存性からこの系の超伝導が通常のBCS超伝導でない可能性を示唆した。
３）トポロジカル絶縁体の関連物質として、トポロジカル量子相転移点にある TlBiSeS において、バルクのバンドがディラック的分散を示す Dirac半金属としての興味深い性質を、磁場に比例する大きな磁気抵抗として観測した。
４）トポロジカル近藤絶縁体SmB6に対しLDA+U計算を実行し、トポロジカル転移において重要な役割を果たす伝導バンドが、フォノン異常に対しても本質的な役割を担っていることを明らかにした。
５）SrTiO3(100) を用いた電気二重層トランジスタ（EDLT）における伝導キャリア面密度の制御範囲を約2桁に及ぶまで拡張し、すべてにおいて金属伝導を得た。特に5×10^14/cm2以上の高電場・高キャリア密度の試料においては、増強されたラシュバ型スピン軌道相互作用を反映した磁気抵抗の面内異方性を初めて観測した。また、SrTiO3とZrNClのEDLTにおける磁場中超伝導転移には、クリーンな2次元超伝導体の新たな側面を観測した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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