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        トポロジカルに護られた電気伝導特性の可視化に成功 -外亂に強い量子ホール狀態の実証-

        2020/02/06

        次世代の情報処理デバイス材料として期待されているトポロジカル物質は、従來の物質よりも電子による情報伝達が不純物などに邪魔されにくいという特性を持っています。

        東北大學大學院理學研究科の冨松透助教、橋本克之助教、平山祥郎教授らは、筑波大學數理物質系の野村晉太郎準教授と協力し、トポロジカルに護られた電子狀態の一つである量子ホール狀態を過剰電流で亂し走査ゲート顕微鏡観察を行うことで、その特殊な絶縁性領域を可視化することに成功しました。これにより、トポロジカルに護られたミクロスコピックな狀態が、過剰電流といった外亂下でも保持されていることが実証されました。この研究成果は、トポロジカル普遍性が作り出すミクロスコピックな狀態を探るための新しい手法を提供するもので、今後、様々なトポロジカル量子狀態観察に応用が期待されることから、より外亂に強い情報処理デバイス材料の探索に貢獻すると考えられます。

        図 過剰電流を流しながら走査ゲート顕微鏡観察を行うことで、トポロジカル普遍性が作り出す特殊電子狀態のイメージングに成功。直線狀のパターンは量子ホール絶縁領域を示している。

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