Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

相対論効果や結晶および電子軌道の対称性（既約表現）に基づいて発現する特徴的な電子構造をもつ非磁性半金属を対象として、キャリア移動度および磁気抵抗変化率（MR）で未踏領域の特性値を示す物質の創製に挑戦している。
超高速キャリア移動度（μ∝τ/m*）を実現するために、物質固有の電子有効質量（m*）を極端に小さくできるグラフェンに類似した線形電子分散(ディラック型)および派生した特徴的な電子構造（ワイル型、ノーダルライン型、ノーダルリング型など）をもつ半金属を、第一原理計算を活用しながら開発した。
初年度として、精密物性値計測の強化に向けた測定システムのアップグレードや、単結晶をマイクロデバイス化して測定信号の増強を図る手法の開発なども進めた。
選定を進めていた候補物質について、化学組成や欠陥量を精密制御した純良単結晶試料の準備に取り組み、キャリア移動度や磁気抵抗変化率を含めた磁気輸送特性の詳細な評価を行った。
研究戦略に沿った計画が順調に進み、具体的に研究対象とした物質群として論文発表まで行うことができたものが、Bi4Br4 [Nature Materials]、(Sn,Bi,Sb)2Te2S [Appl. Phys. Lett.]、(Bi,Sb) [J. Phys. Soc. Jpn]、Mo(Te,Se)2 [Phys. Rev. B]、CoNb3S6 [Phys. Rev. B]、PbTaSe2 [Nature Commun.] など多岐にわたった。

【研究分担者】
三澤哲郎	国立研究開発法人産業技術総合研究所	計量標準総合センター	研究員	(Kakenデータベース)