| 研究課題/領域番号 |
21K13854
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分13010:数理物理および物性基礎関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
矢野 力三 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (80830356)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 磁性トポロジカル絶縁体 / トポロジカル半金属 / ワイル磁性半金属 / ノーダルライン半金属 / 表面状態制御 / 表面超伝導 / 単結晶育成 / 超伝導接合 |
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| 研究成果の概要 |
磁性ドープトポロジカル絶縁体(TI)を初めとするトポロジカル物質は表面状態に特異で堅牢な電子状態の出現が期待されているが、本研究ではその表面状態を外磁場や物質が持つ磁性(磁化)によって制御することを当初目的とした。 その表面状態を利用したスピントロニクなど次世代量子デバイスへの展開が期待できる。その舞台の有力候補物質として磁性ドープしたTIに着目し、表面状態の詳細な評価などを行ってきた。最終的に磁化による表面状態制御までは至らなかったが、今後それが行える可能性のある磁性TIの探索や、新たなトポロジカル半金属候補の発見、トポロジカル半金属での表面超伝導の発見などを本研究で確立することができた。
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| 自由記述の分野 |
物質科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では将来的に表面状態制御を立体的な3次元空間で行える可能性のある物質の開拓に複数成功した。トポロジカル物質の表面状態は高速応答デバイスや、無散逸電流による極消費電力デバイスなどの応用が期待されいる。一方で、その堅牢な表面状態の制御方法について多くの課題が残されている。本研究では一つの解決策として物質の持つ磁化を制御することに着目した。結果としてその制御まで至らなかったものの、新たなトポロジカル物質候補の発見、トポロジカル物質での表面超伝導の発見などに至り、該当分野の新たな基礎学理への確立へ導く可能性があるという意味で重要な成果を得たと考えている。
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