トポロジカル量子相における光学応答の理論的研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24840047
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 森本 高裕 独立行政法人理化学研究所, 古崎物性理論研究室, 基礎科学特別研究員 (00631780)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• キーワード: トポロジカル絶縁体 / トポロジカル超伝導体 / アンダーソン局在 / ワイル半金属

研究概要

（１）多層グラフェンの光学応答について研究を行った。バンドの三角歪みの効果が光学応答に及ぼす効果について議論し、ファラデイ回転などによりこの効果を観測することが可能であると提案した。また３層グラフェンはゲート電場中でバレーホール状態が実現することを議論した。
（２）クリフォード代数によるトポロジカル量子相の分類法を用いて、鏡映対称性のもとであらわれるトポロジカル結晶絶縁体の分類を行った。また、クリフォード代数による質量項の分類を応用し、弱いトポロジカル絶縁体の表面状態の安定性の議論も行った。

研究成果

• [雑誌論文] Stability of surface states of weak Z2 topological insulators and superconductors (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Morimoto, and Akira Furusaki
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: B 89 ページ: 035117
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.89.035117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topological classification with additional symmetries from Clifford algebras (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Morimoto, and Akira Furusaki
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: B 88 ページ: 125129
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.88.125129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Faraday and Kerr rotations in graphene (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Shimano, G. Yumoto, J. Y. Yoo, R. Matsunaga, S. Tanabe, H. Hibino, T. Morimoto, and H. Aoki
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 ページ: 1841
  • DOI: 10.1038/ncomms2866
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral symmetry and its manifestation in optical responses in graphene : interaction and multilayers (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai, T. Morimoto, T. Kawarabayashi, Y. Hamamoto, and H. Aoki
  • 雑誌名: New J. Phys 巻: 15 ページ: 035023
  • DOI: 10.1088/1367-2630/15/3/035023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gate-induced Dirac cones in multilayer graphenes (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Morimoto, and Mikito Koshino
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: B 87 ページ: 085424
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.87.085424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Faraday rotation in bilayer and trilayer graphene in the quantum Hall regime (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Morimoto, Mikito Koshino, and Hideo Aoki
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: B 86 ページ: 155426
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.86.155426
  • 査読あり
• [学会発表] Stability of surface states of general weak Z2 topological insulators and superconductors (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Morimoto, and Akira Furusaki
  • 学会等名: APS March meeting
  • 発表場所: Denver(Y41.00006)
  • 年月日: 2014-03-07
• [学会発表] Classification of topological insulators and superconductors with reflection symmetries (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Morimoto
  • 学会等名: "Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries"The Fourth Annual Meeting
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2013-12-21
• [学会発表] Theory of optical responses in the bilayer and trilayer graphene in the quantum Hall regime (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Morimoto, Mikito Koshino, and Hideo Aoki
  • 学会等名: APS March meeting
  • 発表場所: Baltimore(R5.00002)
  • 年月日: 2013-03-20
• [学会発表] Theory of optical responses in the bilayer and trilayer graphene in the quantum Hall regime (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Morimoto, Mikito Koshino, and Hideo Aoki
  • 学会等名: High Magnetic Fields in Semiconductor Physics HMF-20
  • 発表場所: Chamonix Mont-Blanc, France
  • 年月日: 2012-07-23
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/cond-mat-theory/morimoto/