山形大学理学部とテグ大学(韓国)の共同研究で、世界で初めてDirac電子による異常なホール効果と磁気抵抗効果の定量的解析に成功しました。



 このたび、理学部物理学科量子物性研究室(佐々木実教授、大西彰正准教授、北浦守准教授)では、トポロジカル絶縁体と呼ばれている新しいタイプの物質であるBi2Te3単結晶を育成し、液体ヘリウム温度の低温でホール効果と磁気抵抗効果を調べました。

その結果、Dirac電子による特異なゾンドハイマー振動を発見しました。さらに、東京大学物性研究所でパルス強磁場実験を行い、別の振動現象も発見しました。

これらの実験結果を、テグ大学の金教授とポハン工科大学の金教授が理論的解釈を行い、世界で初めてDirac電子による異常なホール効果と磁気抵抗効果の定量的解析に成功しました。

トポロジカル絶縁体でゾンドハイマー振動が観測されるということは、超高速で運動しているDirac電子は不純物等によりほとんど散乱されないことを示した重要な成果です。

これらの成果は、アメリカ物理学会が発行する学術雑誌で、物理学の専門誌としては権威のある「Physical Review B」に掲載されました。

 山形大学理学部では、今後も我が国の科学技術の振興を目指し、広く社会の発展に寄与してまいります。

※ この共同研究は、一昨年、山形大学とテグ大学の学術交流協定締結(1990.7.24締結)20周記念事業のテグ大学訪問を契機に始められたものです。


研究の概略はこちらから


このことは、11月2日(水)に行われた学長定例記者会見でも発表されました。上の写真は記者会見の様子。 説明を行う佐々木実教授。

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