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籠状構造を持つ系における異常な格子振動の理論

笼状系统反常晶格振动理论

基本信息

批准号：
08J56061
负责人：
山影相
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は研究課題に関する研究は行わなかったが、トポロジカル絶縁体の研究において進展があった。まず、トポロジカル絶縁体の接合における電荷とスピンの輸送特性を調べた。外部電場によりラシュバスピン軌道相互作用の大きさを変えていくと、界面に垂直に入射した電子の透過率は0から1まで連続的に変化する。これに伴ってコンダクタンスも大きく制御できることを示した。これを対称性の観点から理解できることも分かった。これにより、このような振る舞いを示す系を見つける一つの指針が与えられ、また界面の詳細によらず生じる現象であることが分かる。この接合系では界面に平行にスピンホール流が誘起され、その大きさを向きまで含めて制御することができることも示した。これはスピンを用いた新デバイスのきっかけとなりうる。次に二次元のトポロジカル絶縁体における乱れとラシュバスピン軌道相互作用の効果を解析し、通常絶縁体の乱れが大きくなっていくと、通常絶縁体→金属→トポロジカル絶縁体→金属→通常絶縁体、という四回もの多重転移が可能なことが分かった。ラシュバスピン軌道相互作用の効果により、一度金属になってから乱れ誘起のトポロジカル絶縁体になる。この一連の相転移を自己無撞着ボルン近似から求めたバンドパラメーターのくりこみから理解できることも示した。二次元のトポロジカル絶縁体であるHgTe量子井戸においては、ゲート電極によりラシュバスピン軌道相互作用の大きさとフェルミエネルギーを連続的に変化させられるので、本研究により明らかになった多重転移を実験的にも検証できると期待される。この他に、トポロジカル絶縁体における端状態の詳細な振る舞いを解析し、ブリルアン域境界の近傍にも端状態があることを見出し、また、格子系における端状態を解析的に導出することにも成功した。

This year's research project is related to the progress of research on the development of new technologies. The charge transfer characteristics of the semiconductor substrate are modulated. The external electric field causes a large change in the orbital interaction, and the transmission of vertically incident electrons at the interface changes from 0 to 1. This is the first time I've ever seen a woman. This is the first time I've ever seen a woman. This is the first time that a pointer has been displayed on the screen. The joint system is parallel to the interface, and the flow is induced by a large number of factors. This is the first time I've ever seen a woman. Analysis of the effect of orbital interaction in secondary and secondary dimensional insulation, general insulation, general insulation → metal → transition insulation → metal → general insulation, four-way transition possible. The effect of orbital interaction is that the first degree of metal is induced by the interaction between the orbital and the first degree of metal. This series of phase shifts has no impact on itself. The results of this study indicate that the quantum well of HgTe quantum well is a perfect candidate for the multiple transition of HgTe. The detailed state of the other end of the grid is analyzed and the state of the adjacent end of the grid is successfully derived.