メゾスコピック一次元電子相関（国際共同研究強化）

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15KK0147
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 泉田 渉 東北大学, 理学研究科, 助教 (20372287)
• 研究期間 (年度): 2016 – 2019
• キーワード: ナノチューブ

研究成果の概要

カーボンナノチューブに代表されるメゾスコピック一次元物質における電子相関を明らかにすることが本研究の目的であった。ナノチューブの表面曲率による微小ギャップやスピン軌道相互作用の効果を取り込んだ有効一次元格子模型を構築し、これをもとに系の電子相関を調べた。レーゲンスブルグ大学（ドイツ）との共同研究により、超伝導相関のもとマヨラナ粒子が現れることを示した。ブダペスト工科経済大学（ハンガリー）との共同研究により、トポロジカルな端状態における電子相関の結果、左右端付近に局在したスピン間に働く相互作用の詳細を明らかとした。

自由記述の分野

物性理論

研究成果の学術的意義や社会的意義

カーボンナノチューブの研究はこれまでも盛んになされていたが、量子伝導領域にはナノチューブ表面が曲率を有することに起因した多彩な量子効果が本研究により明らかにされた。本研究で明らかにされた効果は、量子コンピュータなどの次世代電子素子としての新機能を示すことになる。このような点が、本研究成果の学術的意義・社会的意義として挙げられる。