| 研究課題/領域番号 |
19K03710
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 (2021)
東京大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
中村 大輔 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (70613628)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ナローギャップ半導体 / 超強磁場 / 鉄シリサイド / 電気伝導 / 高周波 |
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| 研究成果の概要 |
強相関半導体鉄シリサイド(FeSi)の強磁場輸送特性を解明し、エネルギーバンド構造の磁場発展に関する知見を得た。FeSiではバンドギャップエネルギーが数十meVと小さいために、ゼーマンエネルギーによってバンド構造に巨大な変化が現れることが期待できる。そのため、東京大学物性研究所が保有する電磁濃縮超強磁場発生装置を用いて、500テスラに至る超強磁場領域までの高周波電気伝導度測定を行った。270テスラにおいてバンドギャップが閉じることによる磁場誘起金属転移が生じることを明らかにした。さらに80K以下の低温ではバンドギャップ内の準粒子が示すホッピング運動に関連すると見られる異常が現れることを示した。
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| 自由記述の分野 |
強磁場物性
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
強相関半導体FeSiにおいて超強磁場により誘起される電気伝導物性の変化を詳細に調査した。100テスラを大きく超える超強磁場領域でのこのような研究は発生磁場の信頼性および物性計測の再現性などの観点から、過去にほとんど例を見ないものである。そのため本研究は当該分野の物性計測技術の進展を顕著に示すものであり、今後多様な強相関半導体研究への展開が期待できる。例えば、伝導電子と遍歴電子との混成による近藤効果が生じ、極低温でトポロジカル絶縁体としての性質を示す近藤半導体SmB6に関して、現在研究が進行中である。
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