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2018 年度 研究成果報告書

基板を利用した原子層薄膜の新たな電子物性発現への理論的研究

研究課題

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研究課題/領域番号 26390063
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関お茶の水女子大学

研究代表者

小林 功佳  お茶の水女子大学, 基幹研究院, 教授 (80221969)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワード薄膜 / 基板 / トポロジカル絶縁体 / 計算物理
研究成果の概要

基板を利用した原子層薄膜の新たな電子物性発現への理論的研究として、2次元トポロジカル結晶絶縁体に関する研究を行った。様々な単原子層薄膜と基板表面との組み合わせについて密度汎関数法を用いた数値計算を行った。その結果、2次元トポロジカル結晶絶縁体の系となる物質や条件を見出した。基板としては、単原子層薄膜と同じ結晶構造をしていて、単原子層薄膜との相互作用が強く、単原子層薄膜の格子定数よりもやや小さな格子定数をもつものが望ましいことがわかった。

自由記述の分野

表面物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、トポロジカル絶縁体に関する研究は理論、実験ともに盛んに行われており、新たな研究成果が数多く出ている。トポロジカル絶縁体に類似したトポロジカル結晶絶縁体は、2011年に提唱された新しい概念であり、それに関する研究は始まったばかりである。これまでに、3次元のトポロジカル結晶絶縁体は、現実に存在する物質で見つかっていた。しかし、2次元トポロジカル結晶絶縁体はこれまでに実現していない。2次元トポロジカル結晶絶縁体が実現する物質や条件を理論的に明らかにした本研究の成果は、2次元トポロジカル結晶絶縁体の実現に貢献するものと思われる。

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公開日: 2020-03-30  

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