インフォマティックスの先をゆき応用も志向したトポロジカル電子材料の開拓

开发超越信息学、面向应用的拓扑电子材料

• 批准号: 21H04652
• 负责人: 笹川 崇男
• 金额: $ 26.87万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04652/
• 关键词: トポロジカル電子物質; 第一原理計算; 単結晶; 角度分解光電子分光; 磁気輸送特性

理論から新概念の提案が続いているトポロジカル電子物質を対象として、マテリアルズ・インフォマティクス（ＭＩ）を活用しつつ、そのスキームだけでは探索・開拓することが難しい物質群の開発に挑戦している。① ＭＩから発掘するスジの良い化合物（「経験」と「勘」に基づく実績を活かし新概念へ発展）② 現状のＭＩでは見逃してしまう化合物（複数フェルミ面系、構造敏感な電子相、低次元系など）③ 今後のＭＩでも扱うことが難しい化合物（構造非対称系、磁性系、強相関系、超伝導系など）などを独自の物質・現象・物性・機能の開拓を行う戦略として設定し、「第一原理計算」「純良単結晶育成」「先端分光計」「極限環境物性評価」を武器として実証実験を推進した。学会発表や論文発表にまで至った本年度に扱った物質は、絶縁体(In2Se3, Fe-BiSbTe2Se, AgCrSe2, CuInP2S6, WSe2, h-BN, NiS2)から半金属(ReSe2, WTe2, MoS2, ZrSiS, HfSiS)、超伝導体(MoTe2, PdBi2, CaSb2, NbTe2, Bi2Sr2CaCu2O8)まで、多岐にわたった。新しい展開として特筆すべきは、高品質な単結晶として開発の進んだ種々の van der Waals 層状物質について、バルクとは異なる数層や自然には存在しない積層様式の構造体についての低次元電子状態を創製し、その電子構造も解明することに成功したことが挙げられる。

The theory of new concepts and proposals for the development of electronic substances is based on the exploration and exploration of the development of electronic substances.① MI ("" and "" are based on the development of new concepts) ② The status quo of MI is not to escape from the compound (Multiple plane systems, tectonically sensitive electronic phases, low dimensional systems) ③ Future MI (Structural asymmetry system, magnetic system, strong phase relationship, superconductivity system), independent material, phenomenon, physical property, function development, preliminary setting,"first principle calculation,""pure crystal development,""advanced spectrometer,""extreme environmental physical property evaluation,""weapon verification,""advance." This year, the Institute published a list of materials, insulators (In2Se3, Fe-BiSbTe2Se, AgCrSe2, CuInP2S6, WSe2, h-BN, NiS2), semimetals (ReSe2, WTe2, MoS2, ZrSiS, HfSiS), superconductors (MoTe2, PdBi2, CaSb2, NbTe2, Bi2Sr2CaCu2O8), and multi-components. New developments, high-quality single crystals, development of new species, van der Waals layered materials, layers of natural materials, layered structures, low-dimensional electronic states, creation of new electronic structures, and successful interpretation of new species.

项目成果

物質材料研究から次の“常識”の創出へ～古くて新しい半導体材料からトポロジカル物質、超伝導材料まで～

从材料研究到创造下一个“常识”～从新旧半导体材料到拓扑材料和超导材料～

• 发表时间: 2022
• 作者: Naoyuki Hisano;Tomoki Kodama;Takeharu Haino;矢野力三
• 通讯作者: 矢野力三

トポロジカル電子相を有する遷移金属酸化物の開拓：PdO

拓扑电子相过渡金属氧化物PdO的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: 中川貴大;笹川崇男
• 通讯作者: 笹川崇男

空間反転対称性の破れた磁性体M(Nb/Ta)3S6の単結晶育成および磁気輸送特性

空间反演对称性破缺的磁性材料M(Nb/Ta)3S6的单晶生长及磁输运特性

• 发表时间: 2022
• 作者: 岡崎尚太;田中宏明;黒田健太;近藤猛;笹川崇男
• 通讯作者: 笹川崇男

線ノード型ディラック半金属CaSb2の単結晶育成と超伝導特性

线节点狄拉克半金属CaSb2的单晶生长及超导性能

• 发表时间: 2021
• 作者: 和田智也;深井悠太郎;笹川崇男
• 通讯作者: 笹川崇男

超高速時間分解電子回折とシミュレーションによる超イオン導電体AgCrSe2の散漫散乱の研究

使用超快时间分辨电子衍射和模拟研究超离子导体 AgCrSe2 中的漫散射

• 发表时间: 2022
• 作者: 千足勇介;中村飛鳥;下志万貴博;古賀淳平;矢野力三;笹川崇男;石坂香子
• 通讯作者: 石坂香子