シリセンにおけるトポロジーと電子相関の場の理論的研究
【研究分野】物性Ⅰ
【研究キーワード】
トポロジカル原子層物質 / トポロジカル絶縁体 / スキルミオン / スカーミオン / トポロジカル・ソリトン / ワイル半金属 / トポロジカル相転移 / ループ・ノード半金属 / トポロジカル物質 / 砂時計フェルミオン / マルチ・バンド・タッチング・フェルミオン / ノンシンモルフィック対称性 / ディラック半金属 / バレートロニクス / 原子層物質 / トポロジカル散逸構造 / トポロジカル超伝導体 / マヨラナ粒子 / シリセン / Skyrmion / フォスフォレン / 量子スピンホール効果 / スピン軌道相互作用 / スピントロニクス / トポロジカル・エレクトロニクス
【研究成果の概要】
シリセン、ゲルマネン、スタネンをはじめとするトポロジカル原子層物質の物性を研究した。電場や光照射による様々なトポロジカル相転移を明らかにし、トポロジカル電界効果トランジスターなどのトポロジカル・デバイスを提案した。第五族や第三族の原子層物質の電子物性の研究も行った。具体的には燐の原子層物質であるフォスフォレンのエッジ状態を明らかにした。ヒ素の原子層物質であるアルセネンやアルミニウムの原子層物質であるアルミネンのバンド構造を世界に先駆けて第一原理計算を用いて明らかにした。
また、磁性体中のトポロジカル・ソリトンであるスキルミオンの非平衡ダイナミクスも数値シミュレーションを用いて解析した。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)