トポロジカル電子状態に基づく新世代デバイス技術の創出
【研究分野】応用物性
【研究キーワード】
トポロジカル絶縁体 / トポロジカル半金属 / トポロジカル超伝導体 / 新物質探索 / 新物性探索 / 単結晶 / 第一原理計算 / 量子計測 / 新機能探索 / 新物質 / 新機能 / デバイス化
【研究成果の概要】
スピントロニクスから量子コンピューティングまで次世代電子デバイスへの利用が期待される「トポロジカルな電子状態をもつ物質」について、新物質の開拓、そこから生まれる新奇な量子現象や機能の探索に取り組んだ。第一原理計算による物質の探索と選定、各種手法を用いた合成と単結晶化、極低温・強磁場などの極限環境も利用した物性評価と機能実証を総合的に行った。トポロジカル絶縁体、トポロジカル半金属、トポロジカル超伝導体のそれぞれにおいて、物質、現象、機能の観点で想定外の発見が相次ぎ、Natureおよび姉妹誌への５件を筆頭に、インパクトファクターの高い学術誌に総計４５件の論文を掲載することができた。
【研究の社会的意義】
トポロジカル電子物質について新物質、新現象、新機能を開拓できた。これは、当該分野の基礎学理の確立といった学術的観点で重要である。加えて、トポロジカル電子物質は、無散逸電気伝導やスピントロニクス、量子コンピュータなどの広範なデバイス技術にも応用可能性のある革新的デバイス素材と位置付けられていることから、将来的には省エネ・高速・高機能等で大きな波及効果も期待される。
【研究代表者】
【研究協力者】 |
| 矢野 力三 | |
| 大川 顕次郎 | |
| 三澤 哲郎 | |
| 村瀬 正恭 | |
| 花栗 哲郎 | |
| 石坂 香子 | |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【配分額】17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)