新しい二次元トポロジカル絶縁体の発見 ２原子層ビスマスの作成に世界で初めて成功

トポロジカル絶縁体は内部（バルク）が絶縁体ですが、表面（端）に金属的な状態が存在する新奇な物質群です。特にこの端状態は、磁石ではないのに類似の性質を持つことが知られており、次世代の低消費電力デバイスなどへの応用が注目され、近年盛んに研究されております。

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理学系研究科の平原徹助教らは今回、このような物質群の中で新たなものを作成することに成功しました。注目すべきはこの物質がわずかビスマスという原子が二層でできているということです。このように物質を原子1，2層にするということはこれまでも知られていましたが(例えば2010年にノーベル物理学賞の対象となった炭素一層のシートであるグラフェン)、決して簡単なことではありません。本研究によりトポロジカル絶縁体の更なる理解が進み、原子レベルでのナノデバイスや量子コンピューター応用への道が開けることが期待できます。

プレスリリース

論文情報

T. Hirahara, G. Bihlmayer, Y. Sakamoto, M. Yamada, H. Miyazaki, S. Kimura, S. Bl?gel, S. Hasegawa,
“Interfacing 2D and 3D topological insulators: Bi(111) bilayer on Bi₂Te₃,”
Physical Review Letters 107 (2011) 166801 doi: 10.1103/PhysRevLett.107.166801
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大学院理学系研究科