春雨直播app

トポロジカル絶縁体は、内部は电流を流さない絶縁状态であるのに対し、その表面は特殊な金属状态が现れる物质です。表面の金属状态は、グラフェンなどでも知られるディラック状态（固体中であたかも质量を持たない电子のように振る舞う现象を指す）で、エネルギーをほとんど消费しない电子伝导が可能なため、低消费电力素子への応用に向け研究が活発化しています。

© R. Yoshimi, A. Tsukazaki, K. Kikutake, J. G. Chckelsky, K. S. Takahashi, M. Kawasaki, Y. Tokura.
トポロジカル絶縁体と、真空との境界である「表面」や半导体のような固体との「界面」にはディラック状态と呼ばれる特殊な金属状态（図中赤枠）が现れる。电子（図中緑球）の界面でのトンネル电流を测定することで、ディラック状态を検出した。

今回、东京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の吉见龙太郎博士课程大学院生と十仓好纪教授らのグループは、近年见いだされた新物质のトポロジカル絶縁体((叠颈 _1-x Sb_x)₂Te₃、叠颈：ビスマス、厂产：アンチモン、罢别：テルル)と既存の半导体材料(滨苍笔、滨苍：インジウム、笔：リン)を接合した素子を用いて、界面を通したトンネル伝导测定（电子のような小さな粒子が波动的な性质によってエネルギー障壁を通り抜ける际に生じる电流を测定し、电流の流れやすさを确认する方法）を行うことで、トポロジカル絶縁体に特徴的な「ディラック状态」を固体と固体との「界面」で検出することに初めて成功しました。さらに、トポロジカル絶縁体の试料组成比を制御することで、界面のディラック状态を自在に制御できることを示しました。

本研究では、実际に固体素子へ适用する上で必要となる固体と固体との「界面」でもディラック状态が保持されていることを実証しました。これは、既存の半导体技术とトポロジカル絶縁体のディラック状态を融合した新しい素子开発の可能性を示した结果であり、低消费电力素子の実现へ大きく前进した成果です。

本研究は、最先端研究开発支援プログラム（贵滨搁厂罢）课题名「强相関量子科学」（中心研究者：十仓好纪）の事业の一环として行われました。

论文情报

R. Yoshimi, A. Tsukazaki, K. Kikutake, J. G. Checkelsky, K. S. Takahashi, M. Kawasaki, Y. Tokura,
“Dirac electron states formed at the heterointerface between a topological insulator and a conventional semiconductor”,
Nature Materials, Online Edition: 2014/2/20, Japan Time:19:00, doi: 10.1038/NMAT3885.

リンク