• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

トポロジカル絶縁体表面のディラック電子系に対するメゾスコピック効果

研究課題

研究課題/領域番号 15K05130
研究機関広島大学

研究代表者

高根 美武  広島大学, 先端物質科学研究科, 教授 (40254388)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードワイル半金属
研究実績の概要

表面にステップ端をもつワイル半金属における電子状態を数値シミュレーションによって解析し,ステップ端近傍に局在したカイラル表面状態が現れる条件を明らかにした.さらにこのような局在状態は,十分に広い表面に現れる強い局在状態とは異なり,弱く(べき的に)局在していることも明らかにした.弱く局在した状態は極めて大きいサイズのモデル系を用いなければ検出できないため,これまでに理論的にも報告されていなかった.表面局在状態はSTM等を用いて検出可能であり,今後の実験的研究の進展につながる成果と見なせる.
また,ワイル方程式を正則化する解析的な処方箋を開発し,螺旋転位を含むワイル半金属に応用した.ワイル半金属に螺旋転位を導入すると,転位線に沿って1次元的なカイラルな局在状態が顕在化する.しかし,フェルミ・アークとして知られるカイラルな表面状態と同様に,この1次元的なカイラル局在状態もワイル方程式の枠内では記述できないことが知られていた.この処方箋を用いれば簡便なワイル方程式を用いてワイル半金属の特異な電子状態を記述することが出来るので,今後の理論研究の発展に寄与する成果と言える.特に,ワイル超伝導体における表面状態の解析に威力を発揮するものと期待している
その他に関連する研究として,二層グラフェン-超伝導接合の電気伝導特性を解析し,新しい共鳴伝導現象が生じる可能性を指摘した.
上記三つの話題に関してそれぞれ一編の論文を出版した.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] POSTECH(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      POSTECH
  • [雑誌論文] Short Ballistic Josephson Coupling in Planar Graphene Junctions with Inhomogeneous Carrier Doping2018

    • 著者名/発表者名
      Jinho Park, Jae Hyeong Lee, Gil-Ho Lee, Yositake Takane, Ken-Ichiro Imura, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, and Hu-Jong Lee
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 120 ページ: 077701/1-6

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.077701

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Andreev reflection in a proximity junction of graphene: Influence of a naturally formed pn junction2018

    • 著者名/発表者名
      Yositake Takane and Akinobu Kanda
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conf. Ser. 969 012155

      巻: 969 ページ: 012155/1-5

    • DOI

      https://doi.org/10.1088/1742-6596/969/1/012155

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Andreev Reflection in a Bilayer Graphene Junction: Role of Spatial Variation of the Charge Neutrality Point2017

    • 著者名/発表者名
      Yositake Takane, Katsuhide Yarimizu, and Akinobu Kanda
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 ページ: 064707/1-8

    • DOI

      https://doi.org/10.7566/JPSJ.86.064707

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Surface States on the Step Edge in a Weyl Semimetal2017

    • 著者名/発表者名
      Yositake Takane
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 ページ: 104709/1-6

    • DOI

      https://doi.org/10.7566/JPSJ.86.104709

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regularized Framework of a Weyl Equation for Describing a Weyl Semimetal: Application to the Case with a Screw Dislocation2017

    • 著者名/発表者名
      Yositake Takane
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 ページ: 123708/1-5

    • DOI

      https://doi.org/10.7566/JPSJ.86.123708

    • 査読あり
  • [学会発表] 螺旋転位を導入したワイル半金属の電子状態2018

    • 著者名/発表者名
      児玉健太朗, 高根美武
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
  • [学会発表] ワイル方程式でワイル半金属を記述する方法:螺旋転位を含む系への応用2018

    • 著者名/発表者名
      高根美武
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
  • [学会発表] Andreev reflection in a proximity junction of graphene: Influence of a naturally formed pn junction2017

    • 著者名/発表者名
      Yositake Takane and Akinobu Kanda
    • 学会等名
      28th International Conference on Low Temperature Physics
    • 国際学会
  • [学会発表] 二層グラフェン接合におけるアンドレーエフ反射2017

    • 著者名/発表者名
      高根美武, 鑓水勝秀,神田晶申
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会

URL: 

公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi