次世代半導体素子の省エネルギー化やスピントロニクス素子実現に一歩近づく成果

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2016-08-31

{'items': [{'key': 'term1', 'term': '半導体', 'description': {'blocks': [{'key': 'bihpa', 'text': '電子の詰まっている状態（価電子帯）と空席のある状態（伝導帯）の間に有限のエネルギー差（バンドギャップ）が存在する物質。そのため，バンドギャップを越えるような励起の無い状況では電流を流さない。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'term2', 'term': '近藤絶縁体', 'description': {'blocks': [{'key': '2atr5', 'text': '高温相では金属だが，低温で結晶中の電子同士の相互作用（電子相関）によりバンドギャップが形成されて絶縁体へと転移する物質の1種。電子相関の種類（近藤効果 ）から近藤絶縁体と総称される。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'term3', 'term': '清浄化', 'description': {'blocks': [{'key': '37l7n', 'text': '結晶の表面は大気中から吸着した酸素や水分子，あるいは結晶の作製・破断時に付着した油脂などにより汚染されており，そのままでは純粋な結晶表面に現れる物理現象を観察することができない。そこで本研究では，大気圧の10の13乗分の1程度という超高真空環境で加熱等を行うことにより，上記のような汚染を排除した純粋なYbB 12 結晶表面を作製し，その電子状態の観察を行った。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 156, 'length': 7, 'style': 'SUBSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'term4', 'term': 'トポロジカル近藤絶縁体(TKI)', 'description': {'blocks': [{'key': '5qtpn', 'text': '近藤絶縁体の伝導帯及び価電子帯を構成する電子の対称性が通常の絶縁体とは反転していた場合に実現するとされる電子状態。結晶表面には必ずトポロジカル表面状態 を持つために電気伝導性があり，しかもその性質が電子相関により保持されることから，様々な特異な物理現象が理論的に予測されている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'term5', 'term': '無散逸電流', 'description': {'blocks': [{'key': '5kmgf', 'text': '通常の固体の中を流れる伝導電子は，結晶の不純物や原子欠陥等によって散乱を受ける。これが電気抵抗の原因となるのだが，後述のTSSを介して伝導する電子はこのような散乱を起こさないことが予想されている。そのため，ジュール熱の発生等によるエネルギー損失を非常に少なくした省エネルギーデバイスが実現可能になると期待されている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'term6', 'term': 'トポロジカル表面状態(TSS)', 'description': {'blocks': [{'key': 'daj3i', 'text': 'トポロジカル絶縁体の表面に必ず現れるとされる電子状態。伝導帯・価電子帯間のバンドギャップを横切るような分散関係を持つために常に電気伝導性があり，さらに電子伝導方向に依存したスピン・軌道角運動量偏極構造を持つ等，応用面で魅力的な性質を多く持つ。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'term7', 'term': '近藤効果', 'description': {'blocks': [{'key': '64o2b', 'text': '純粋な金属は，温度を下げていくとその電気抵抗も減少するが，金属中に非常に低い濃度の磁性を持った不純物（鉄やニッケルなど）が存在する場合，ある温度以下で電気抵抗が温度の低下に対し増加する現象が見られる。この現象は古くから知られていたが，その物理的機構を1964年に近藤淳博士が初めて理論的に解明したことから，この名前が付けられている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'term8', 'term': '結晶劈開', 'description': {'blocks': [{'key': 'd46lp', 'text': '原子が周期的に配列した結晶には，特定の面方位で割れやすいという性質（劈開性）を持つものがある。代表的な例は食塩（塩化ナトリウム）等だが，これを用いれば簡単に平坦な結晶面を出すことができるため，結晶表面の物理現象の研究にはよく用いられる。しかし，YbB 12 結晶には劈開性がないため，本研究以前にはその表面電子状態の研究は困難であった。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 127, 'length': 7, 'style': 'SUBSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'term9', 'term': '角度分解光電子分光', 'description': {'blocks': [{'key': 'b1rov', 'text': '固体に光を当てて，飛び出てくる電子の角度とエネルギーを観測することにより，固体内電子の運動量と束縛エネルギーを観測する手法。固体における電子の状態を調べるための手法として近年盛んに用いられ，分解能や感度などの性能が日進月歩で進歩している。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'term10', 'term': 'スピン分解ARPES', 'description': {'blocks': [{'key': 'c0ek0', 'text': 'ARPESにより取り出した電子について，さらにそのスピン偏極度についても磁性体ターゲット等を用いたスピン偏極計で同時に測定する技術。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'term11', 'term': '円二色性ARPES', 'description': {'blocks': [{'key': 'c32e', 'text': 'AREPS測定の際に右回り及び左回りの円偏光した入射光を用い，両者の信号の差を取ることで，ARPESで得られた電子状態の軌道角運動量に関する情報を得る技術。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['sci', 'fbs']

['萩原健太', '大坪嘉之', '木村真一']