トポロジカル物質

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遷移金属カルコゲナイド(NbSe3, TaS3, TaSe3)の結晶の中に、サイズが10-100μmの、リング・円盤・メビウスの輪の形状をしているものを発見しました。単に外形が変わっていると言うだけではなく、結晶格子の配列自体が閉じたループの構造を持っており、普通の直線的な結晶とははっきり異なっています。

数学の一分野であるトポロジーの観点から見ると、これらの結晶群は面を持つひも(リボン)で作った結び目(ノット)で表すことのできる形をとっており、いわゆるリボンノット群を具現化したものと言えます。そこで、私たちはこれらを"トポロジカル物質"と名付けました。

この新物質について、固体物理学の研究者としては、ひねられたループ上の電子の量子力学的な振る舞いに興味があるところですが、形成過程の化学・結晶学的な構造・曲面最適化の数学と言ったように、広範囲な科学分野からのアプローチが求められています。

1. 作成方法
2. 低次元性
3. 応用分野

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