【研究分野】物性Ⅱ

【研究領域課題番号】15H05459 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

強相関電子 / 非平衡 / 急冷 / 電荷ガラス / 相変化メモリ / 強相関電子系 / 相変化メモリ機能 / 物性実験 / 強相関エレクトロニクス / 過冷却 / 準安定

【研究成果の概要】

液体を急冷すると結晶化しないまま、原子位置が不規則に凍結したガラスとなる。近年、固体中の電子においても似たような挙動が現れることが分かってきた。徐冷すると、電子は規則正しく結晶格子上に配列する（電子の結晶状態が現れる）のに対し、急冷した場合は電子が不規則に凍結した、いわば電子のガラス状態が現れる。このような電子の結晶状態と電子のガラス状態は電気パルスや光パルスを印可することで、不揮発かつ可逆的に切り替えられることが分かった。この基礎原理は磁性体においても有効であることが分かり、急冷を用いた不揮発相メモリ創出の指導原理を確立した。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【配分額】23,270千円 (直接経費: 17,900千円、間接経費: 5,370千円)

【研究分野】物性Ⅱ

【研究領域課題番号】25287080 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

強相関電子系 / 分子性有機導体 / 電荷ガラス / 分子性固体 / 強相関系 / 誘電体 / 光物性 / 分子性導体 / 超伝導 / モット絶縁体 / 電荷秩序 / 相分離

【研究成果の概要】

本研究では，強相関電子系分子性導体に特徴的な電荷-スピン-格子自由度の複合的結合による“やわらかい強相関電子・格子系”で実現する新しい非線形電子誘電物性の創出，解明を目指した実験研究を行った． その結果，電子が配列秩序化した電荷秩序絶縁体状態（電荷固体），融解・液体化した良電気伝導状態（電荷液体）に加えて，電子が極めて遅い時間スケールのダイナミクスを有し，不均質に凍結した新しい電子状態（電荷ガラス）を，電荷秩序絶縁体転移（電子固体‐液体転移）の近傍に発見した．

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)

【研究分野】物性Ⅱ

【研究領域課題番号】25220709 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

分子性導体 / 強相関電子系 / 誘電物性 / 電荷ガラス / Dirac電子系 / スピン液体 / 超伝導 / 分子性物質 / 可制御性 / 誘電性 / ディラック電子 / モット転移 / ディラック電子系 / 有機導体

【研究成果の概要】

我々は、分子性物質の構造的な可制御性を利用することで、誘電性、伝導性、磁性、半導体といった既成の学問分野の境界領域に潜む未知の物性を発掘し、物質科学における新たな研究の潮流を創出することを目指した。その結果、電子移動型強誘電体における新奇な電気的/磁気的励起の発見、電子系におけるガラス形成の学理構築、質量ゼロのDirac電子系における特異な電子相関効果の発見、スピン液体と金属状態の共存状態の発見等、分野を跨ぐ成果を得た。これらの成果は、物性科学における新たな境界領域のシーズとなることが期待される。

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【配分額】219,050千円 (直接経費: 168,500千円、間接経費: 50,550千円)