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2020 年度 実績報告書

トポロジカル物質の創成と電子物性

研究課題

研究課題/領域番号 18F18328
研究機関東北大学

研究代表者

Chen Yong  東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (30806732)

研究分担者 PAN XINGCHEN  東北大学, 材料科学高等研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2018-11-09 – 2021-03-31
キーワードトポロジカル絶縁体 / 異常ホール効果 / 強磁性薄膜 / 電子輸送特性 / 結晶成長 / 電子物性
研究実績の概要

トポロジカル絶縁体における異常ホール効果の観測を目的として、下記の研究を遂行した。
(1)一般的なエピタキシャル成長法を作製されたヘテロ界面と比較し、Wet Transfer 法を用いて、Bi1.5Sb0.5Te1.7Se1.3(BSTS)を純水中にてフローさせ、Cr2Ge2Te6(CGT)基板上にBSTS-CGTヘテロ界面を作製し、巨大異常ホール効果を観測した。Magnetic proximity effectの性質はCGT基板の質とトポロジカル絶縁体/CGT界面の方位に起因する。本研究で得られたMagnetic proximity effectは多様なFMI基板に応用可能であり、磁性トポロジカル絶縁体における学理と応用を見据えた研究が可能となる。本結果は、Phys. Rev. Materials 5, 024208に研究成果として掲載されている。また、これらの結果は東北大学Y.P.Chen研究室内のグループ内共同研究(松下助教など)として実施した。
(2)磁性トポロジカル絶縁体ヘテロ界面に用いるMn(BixSb1-x)2Te4をBi2Te3/Sb2Te3フラックス法にて作製することも成功した。これらの材料はSbのドープ量を調整することで二極性を調整することができる。現在、我々の研究では、このドープ量を調整し、30%程度まで調整が可能となっている。
これらの結果から、本研究の目的であるトポロジカル絶縁体における異常ホール効果の観測を更に進めることが可能となった。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件)

  • [雑誌論文] Reversible engineering of topological insulator surface state conductivity through optical excitation2021

    • 著者名/発表者名
      Xie Faji、Lian Zhen、Zhang Shuai、Wang Tianmeng、Miao Shengnan、Song Zhiyong、Ying Zhe、Pan Xing-Chen、Long Mingsheng、Zhang Minhao、Fei Fucong、Hu Weida、Yu Geliang、Song Fengqi、Kang Ting-Ting、Shi Su-Fei
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 32 ページ: 17LT01~17LT01

    • DOI

      10.1088/1361-6528/abde01

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Large-proximity-induced anomalous Hall effect in Bi2?xSbxTe3?ySey/Cr2Ge2Te6 heterostructure prepared by film transfer method2021

    • 著者名/発表者名
      Nagata Kazumasa、Matsushita Stephane Yu、Pan Xing-Chen、Huynh Kim-Khuong、Tanigaki Katsumi
    • 雑誌名

      Physical Review Materials

      巻: 5 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevMaterials.5.024208

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2021-12-27  

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