文献

J-GLOBAL ID：201702239748658488   整理番号：17A0591358

トポロジカル絶縁体薄膜における量子異常ホール効果

著者 (6件)： 吉見龍太郎 (理研 創発物性科学研究セ) ,  塚崎敦 (東北大 金属材料研) ,  川崎雅司 (理研 創発物性科学研究セ) ,  川崎雅司 (東大 大学院工学系研究科) ,  十倉好紀 (理研 創発物性科学研究セ) ,  十倉好紀 (東大 大学院工学系研究科)
資料名： 固体物理  (Solid State Physics)
巻： 52  号： 5  ページ： 235-248  発行年： 2017年05月15日 
JST資料番号： F0158B  ISSN： 0454-4544  CODEN： KOTBA2  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： トポロジカル絶縁体において観測される量子異常Hall効果について概説するとともに,薄膜技術を活用した混晶薄膜や積層薄膜を用いた近年の研究状況を紹介する。量子異常Hall効果は「ゼロ磁場量子Hall効果」と言える現象であり,仮想的な磁場であるBerry曲率がバンド縮退点であるディラック点近傍で増大し,質量ギャップ内で最大化することでHall伝導度が量子化すると説明できる。この効果を発現させる条件は,1)磁性不純物を添加して面直磁化を保持することと,2)Fermi準位が質量ギャップ内に位置することである。磁性元素を添加した層と無添加の層の2層構造では,量子異常Hall効果と通常の整数量子Hall効果の関係と薄膜上下に存在する表面準位の役割が明らかにされた。また,3層,5層と積層化することで1K以上でも量子化が実現されることも分かった。著者らのグループでは,(Bi_1-ySb_y)₂Te₃にCrを添加して電界効果型素子を作製することで,垂直磁化の強磁性発現とFermi準位制御を両立して量子異常Hall効果が観測可能になった。また,積層化による量子異常Hall効果の発現温度の高温化の結果,1K以上の温度で初めて量子化磁気光学効果も観測できた。

シソーラス用語： *絶縁体 ,  *異常Hall効果 ,  *量子Hall効果 ,  *MBE成長 ,  ビスマス化合物 ,  アンチモン化合物 ,  テルル化物 ,  絶縁膜 ,  *多層膜 ,  クロム ,  *磁性不純物 ,  *ドーピング ,  曲率 ,  *バンド構造 ,  エネルギーギャップ ,  Fermi準位 ,  *表面準位 ,  垂直磁化 ,  強磁性 ,  磁気光学効果 ,  量子化 ,  *トポロジカル絶縁体
準シソーラス用語： *量子異常Hall効果 ,  Berry曲率 ,  *Dirac点 ,  質量ギャップ

分類 (3件)： 電子輸送の一般理論  (BM03020C) ,  表面の電子構造  (BM02080J) ,  その他の無機化合物の薄膜  (BK14060A)

タイトルに関連する用語 (3件)： トポロジカル絶縁体 ,  薄膜 ,  量子異常ホール効果