研究課題
基盤研究(C)
質量ゼロの電子とみなすことができるディラック電子の研究は、多様な凝縮系を舞台として近年目覚ましい発展を続けている。本研究では、ディラック半金属の候補物質である黒リンを主な研究対象として、圧力と磁場で電子状態を制御した状態で核磁気共鳴測定を行った。ディラック電子の直接的な証拠となるゼロモードランダウ準位を考慮しないと説明できない特異な磁場応答が観測され、その応答からディラック電子のフェルミ速度も推定できることが分かった。
固体物理
本研究では、圧力と磁場で容易にバンド構造とキャリア数を制御できる黒リンの特性を活かし、圧力下での黒リンのディラック半金属相に関する理解を大きく進展させた。本研究で実証した核磁気共鳴法によるバンドトポロジー同定法は、圧力・磁場下でトポロジカルなバンド構造を検証する実験的手段が現状では限られていることを考えると、黒リンに限らず、様々な物質のトポロジカルな電子状態を微視的に解明する新たな手法として意義を持つ重要な成果である。
