权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

4f磁性トポロジカル半金属薄膜における量子輸送現象の開拓

4f磁性拓扑半金属薄膜中量子输运现象的探索

基本信息

批准号：
22K20353
负责人：
西早辰一
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

磁性を持つトポロジカル半金属相（磁性ワイル半金属相）は、カイラリティと呼ばれる相対論的量子数に特徴づけられた３次元的なバンド縮退点（ワイル点）のペアを持ち、ワイル点の巨大なベリー位相とカイラリティに由来する、特異な量子化伝導や電荷・磁化の結合が予想されている。本研究では、磁性ワイル半金属の候補物質として理想的なエネルギー構造を実現するEuCd2As2およびその関連物質について、分子線エピタキシー法による高品質薄膜・ヘテロ構造を作製し、その量子化伝導・スピン伝導の解明を目指すものである。初年度においては、格子整合の良いCdTe基板上での良質なEuCd2As2薄膜の成長条件の探索に注力し、互いに高い蒸気圧を持つCdとAsの供給比や、成長温度を制御することにより、高い結晶性を持つEuCd2As2の(001)軸配向した薄膜試料の作製に成功した。一方、電気伝導性を評価したところ、理想的な化学量論組成に近い試料では、低温でキャリアが局在化し絶縁体的な振舞を示すことが分かり、輸送特性の評価には、電界効果や化学置換によって、キャリアを導入する必要性を明らかにした。また、AsをSbに置換した磁性ワイル半金属物質EuCd2Sb2についても、薄膜作製に成功しており、高移動度な高品質試料において、ベリー位相を反映した系統的な磁気抵抗効果の解明に成功した。

Magnetic semi-metallic phase (magnetic semi-metallic phase) is characterized by the quantum number of phase correlation theory, the quantum number of phase correlation theory, and the quantum number of phase correlation theory. In this study, we aim to realize the ideal structure of EuCd2As2 and related materials for magnetic semi-metallic candidate materials, and provide guidance for the preparation of high-quality thin film structure by molecular wire method. In the early years, the growth conditions of EuCd2As2 thin films on CdTe substrates with good lattice integration were explored. The preparation of EuCd2As2 thin film samples with high crystallinity and (001) axis alignment was successful. On the one hand, the evaluation of electrical conductivity, the evaluation of ideal stoichiometric composition, the evaluation of transport characteristics, the evaluation of electrical conductivity, the introduction of chemical substitution, the evaluation of chemical composition, the evaluation of chemical composition. As, Sb, magnetic semi-metallic substance EuCd2Sb2, thin film preparation, high mobility, high quality sample, phase reflection, magnetic resistance of the system