Exploration of unique functions in ultra-thin insulator films

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H01700
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Hiramatsu Hidenori 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80598136)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 磁性体 / 超伝導 / 半導体

Outline of Final Research Achievements

I focused on strongly correlated insulators with characteristic crystal structures. Through various heavy carrier doping techniques, I found the following two novel electronic and magnetic functions: 1. p- and n-type carrier dopings and green emission of insulating sulfide SrHfS3, 2. Heavy carrier doping of SmFeAsO with the ZrCuSiAs structure and its high Tc superconductivity at 48 K

Free Research Field

機能物質探索

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

全く新しい研究アプローチにより、非ドープでは絶縁体とされる新物質への電子・磁気機能発現につなげたことは、これからの新機能物質探索の礎となることが期待できる。SrHfS3は、III-V族化合物を利用して現在実用化されている発光ダイオードが抱える致命的な問題の「グリーンギャップ」（緑色の発光効率だけが悪い）を解決することができる可能性を秘めた新物質であり、SmFeAsOは、高濃度キャリアドープによって50ケルビン程度の超伝導を示すことから、高価な液体ヘリウムを使うことなく、液体水素（温度＝20ケルビン）を利用した医療機器MRIなどで使われている超伝導磁石への将来応用が期待できる。