2017 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of carrier doping on the quantum transport phenomena in organic massless Dirac electron system
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25287089
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
田嶋 尚也 東邦大学, 理学部, 教授 (40316930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西尾 豊 東邦大学, 理学部, 教授 (20172629)
森成 隆夫 京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (70314284)
須田 理行 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 助教 (80585159)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 有機導体 / ディラック電子系 / 量子輸送現象 / キャリア注入 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、有機ディラック電子系a-(BEDT-TTF)2I3へキャリア注入する方法を確立し、量子効果観測からディラック電子の特徴的な性質を見出すことを目的にする。以下が本年度の成果である。
・田嶋（研究代表者）：本研究では、接触帯電法に加えてアニールによるこの系への電子注入に成功し、低温で明瞭な量子磁気抵抗振動に成功した。低温で、磁場の逆数に対する非周期的な磁気抵抗振動を観測し、この系は電子－正孔非対称なディラックコーンを持つことを明らかにした。また、詳細な解析から補正したディラックコーンを明らかにした。さらに、森成（分担者）の理論を使った詳細な解析から、この系のディラック電子系がローレンツ不変性をやぶるタイプIIとよばれるディラック電子系に非常に近いことが明らかになった。
・西尾（分担者）：質量ゼロのディラック電子系の熱的性質を明らかにするために、圧力下比熱測定システムを構築した。有機導体a-(BEDT-TTF)2I3の比熱測定から、タイプIIディラック電子系から質量ゼロのディラック電子系へ圧力で変化することを示唆する結果を得た。
・須田（分担者）：PEN基板の表面電荷の不均化を極力小さくしたデバイスを昨年度に続き作製した。さらに、本年度は電子を注入することを目的にPC基板デバイス作製を行った。
・森成（分担者）：有機導体におけるディラック電子系では，エネルギー分散が傾いた円錐として記述されることが指摘されていたが実験的には確認されていなかった。この問題について、面間磁気抵抗の磁場方向依存性の解析から、傾きのパラメータを決定することに成功した。有機導体と同様にディラック電子系が積層した構造を持つEuMnBi2系の磁気抵抗を、この系に特徴的な局在磁気モーメントの効果を取り入れて理論的な計算を行い、実験とよく整合する結果を得た。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Aperiodic quantum oscillations of particle-hole asymmetric Dirac cones2017
Author(s)
E. Tisserond, J. N. Fuchs, M. O. Goerbig, P. Auban-Senzier, C. M´ezi`ere, P. Batail, Y. Kawasugi, M. Suda, H. M. Yamamoto, R. Kato, N. Tajima and M. Monteverde
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Journal Title
EPL
Volume: 119
Pages: 67001(1-5)
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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