GaAsに添加されたMnの濃度が0.9%より小さいときは、正孔の波(波動関数)はMn原子によって乱され、Mn濃度の増加によって正孔の波の乱れはより大きくなる。しかし、Mn濃度が0.9%以上になり半導体が強磁性への相転移を起こすと、正孔の波の散乱が強く抑えられ、波のコヒーレンスが増大し、秩序が回復することが今回明らかになった 東京大学(東大)は6月29日、磁性をもつ原子を半導体中に加えて強磁性にすることにより、伝搬する電子の散乱が抑えられ秩序が回復する特異な現象を観測したと発表した。 同成果は、東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻 宗田伊理也特任研究員(研究当時、現在は東京工業大学工学院 助教)、大矢忍准教授、 田中雅明教授(スピントロニクス連携研究教育センター センター長)らの研究グループによるもので、6月28日付の英国科学誌「Nature Communications」に掲載された。
東北大学は、3次元的なディラック電子を有する質量ゼロの粒子「ワイル粒子」を物質内に内包したトポロジカル物質「ワイル半金属」を発見したと発表した。 同成果は、同大 原子分子材料科学高等研究機構(AIMR)の相馬清吾准教授、高橋隆教授、同理学研究科の佐藤宇史准教授、大阪大学産業科学研究所の小口多美夫教授、独ケルン大学の安藤陽一教授らによるもの。詳細は米国物理学会誌「Physical Review B」に掲載された。 ワイル粒子は、ディラック方程式において、質量ゼロのときに得られるフェルミ粒子として1929年にドイツの理論物理学者ヘルマン・ワイルによって提唱されたが、素粒子として実証された例はまだない。しかし、近年、ある種の半金属にて電子のスピン縮退を解くことで、物質内にワイル粒子が生成されるという予測がなされ、そのワイル粒子を物質内に内包した物質「ワイル半金属」が理論的に提案されるまでにいたっ
東北大学(東北大)は2月1日、質量ゼロの「ディラック電子」の流れを制御できる新しい磁石を発見したと発表した。 同成果は、大阪大学大学院理学研究科 酒井英明 准教授(研究開始時:東京大学大学院 工学系研究科 助教)、東京大学大学院 工学系研究科 石渡晋太郎 准教授、修士課程2年 増田英俊 氏、東京大学 物性研究所 徳永将史 准教授、東京大学大学院 工学系研究科 山崎裕一 特任講師、東北大学 金属材料研究所 塚﨑敦教授らの研究グループによるもので、1月29日付けの米科学誌「Science Advances」オンライン版に掲載された。 通常の金属や半導体中の電子の運動は、質量を持った粒子として振る舞うことが知られているが、近年、黒鉛の単原子層であるグラフェンでは、質量のない粒子として電子が伝導することが明らかとなっている。このような固体中のディラック電子は、極めて高い移動度を有するため、エレクト
東京大学は12月25日、重金属を含まない顔料や光触媒として、その応用が研究されている酸窒化タンタル(TaON)が高性能な半導体材料であることを発見したと発表した。 同成果は、同大大学院 理学系研究科 化学専攻の長谷川哲也教授、廣瀬靖助教、鈴木温大学院生(博士課程1年)らによるもの。詳細は、「Chemistry of Materials」に掲載された。 金属と酸素(O)、窒素(N)からなる酸窒化物は、重金属を含まない顔料や光触媒材料として、10年ほど前から盛んに研究されている。一方で、合成された酸窒化物が微細な粉末に限られるために、電気的性質の測定は一般に困難で、あまり知られていない。酸窒化タンタル(TaON)は代表的な金属酸窒化物であり、通常は最も安定なバデライト型の結晶構造をとるが、いくつかの準安定な結晶構造をとることが実験や理論計算によって報告されている。これらの準安定構造の中で、アナ
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