著者

安田 憲司 塚﨑 敦 十倉 好紀

出版者

一般社団法人 日本物理学会

雑誌

日本物理学会誌 (ISSN:00290181)

巻号頁・発行日

vol.73, no.9, pp.640-647, 2018-09-05 (Released:2019-04-27)

参考文献数

43

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磁性体や強誘電体,超伝導体といった対称性の破れを伴う秩序相に加え,物質中のバンド構造のトポロジーで分類されるトポロジカル相が物性物理学分野において近年注目を集めている.固体中のバンド構造が非自明なトポロジカル数を有する場合,その固体表面や界面にはバルクの状態と異なる特徴的なバンド分散を生じる.このような表面状態を観測する手法には,角度分解光電子分光や走査トンネル顕微分光法が主として用いられ,トポロジカル絶縁体,トポロジカル超伝導体,ディラック半金属,ワイル半金属などの新たな物質相の実験的検証が進められている.それに加えて近年では,カイラルアノマリーやワイル軌道など,特異なバンド構造に由来した新奇な輸送現象を観測して,外場などで制御しようとする取り組みが盛んになっている.トポロジカル秩序に由来する輸送現象として最も研究されてきたのが量子ホール効果である.量子ホール効果は,2次元電子系に外部磁場を印加することで試料端に1次元のカイラルエッジ伝導を生じて,ホール抵抗の量子化が観測される現象である.この外部磁場を磁化に置き換えた量子異常ホール効果は,以前から理論的な提案がなされていたが,磁性元素Crを添加したトポロジカル絶縁体薄膜(Bi1-x Sbx)2Te3において最近初めて実現された.量子異常ホール効果は,強磁場を要する量子ホール効果と異なり,零磁場でカイラルエッジ伝導を実現可能である上,磁気秩序変数によってトポロジカル数を制御できるという特徴を持っている.磁場や磁化の方向から一義的に決まる方向にしか運動できないカイラルエッジ伝導は,不純物や欠陥といった乱れによる電子散乱が禁制となるため,非散逸な1次元伝導を実現できる.そのため,カイラルエッジ伝導の次世代低消費電力素子への利用が期待されるが,試料端以外の場所に形成することが困難なため,制御性に乏しいという問題があった.この問題に対し量子異常ホール効果では,試料端のみならず磁壁においてもカイラルエッジ伝導を生じることから,磁区の制御によって伝導の方向のみならずその位置までも自在に制御可能になると期待される.我々は磁気力顕微鏡によって局所的に磁区を書き込む手法を確立し,デバイス試料内に一本だけ磁壁を有する状態を作り出した.この試料に対し,輸送特性のその場測定を行ったところ,単一磁区の状態と異なる特徴的な量子化抵抗値が観測され,磁壁でのカイラルエッジ伝導の発現が明らかになった.さらに,単一デバイス内に様々な磁区構造を形成して抵抗測定を行ったところ,いずれの磁区構造においても理論値との良い一致を示し,カイラルエッジ伝導からなる非散逸伝導回路を磁区の制御によって自在に設計できることが実証された.

著者

安田 憲司

出版者

公益社団法人 応用物理学会

雑誌

応用物理 (ISSN:03698009)

巻号頁・発行日

vol.91, no.12, pp.750-754, 2022-12-01 (Released:2022-12-01)

参考文献数

29

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分極の方向を電場によって制御可能な強誘電体は,情報の保持が可能な不揮発性メモリとして機能する.不揮発性メモリの微細化のうえでは,強誘電体の薄膜化が重要であるが,従来の強誘電体では薄膜化が困難であり,物質科学的にこの問題を解決する必要があった.この問題に対し我々は,ファンデルワールス積層構造と呼ばれる構造を作製することで人工的に2次元強誘電体を作り出した.もともと強誘電性を持たない層状ファンデルワールス化合物である窒化ホウ素に対して,積層構造を人工的に変えることで強誘電体へと変化させることに成功した.得られた強誘電体はナノメートル以下の厚さにもかかわらず室温まで安定であり,これを用いて我々は不揮発性強誘電体トランジスタを実現した.さらに我々は半導体遷移金属ダイカルコゲナイドを同様に強誘電体へと変換することで,本設計指針の汎用(はんよう)性を実証した.

著者

YASUDA Kenji HASHIKAWA Shinnosuke SAKAMOTO Hiromi TOMITA Yuichi SHIBATA Sanae FUKATA Tsuneo 安田 憲司 橋川 真之介 坂本 弘美 冨田 悠一 柴田 早苗 深田 恒夫

出版者

社団法人日本獣医学会

雑誌

The journal of veterinary medical science (ISSN:09167250)

巻号頁・発行日

vol.69, no.2, pp.205-208, 2007-02-25

著者

安田 憲司 橋川 真之介 坂本 弘美 冨田 悠一 柴田 早苗 深田 恒夫

出版者

社団法人日本獣医学会

雑誌

The journal of veterinary medical science (ISSN:09167250)

巻号頁・発行日

vol.69, no.2, pp.205-208, 2007-02-25

参考文献数

23

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乳酸桿菌とデキストランを含んだ新シンバイオティクスの効果を調べるためにホルスタイン牛は泌乳条件に差がない58頭を選んだ.牛は無作為に2群に分け,A群にはコントロールとして基礎飼料を,B群にはシンバイオティクスを2004年8月から1年間投与した.シンバイオティクス投与後,乳量および成分について2004年8月から2005年8月までA群とB群を比較検討した.B群の乳量はA群より多く,調べたすべての値において両者間で有意な差(p<0.01あるいはp<0.05)があった.更に,脂肪量,蛋白量および非脂肪固形物においてB群は有意に増加していた.また,A群において2004年8月及び2005年4月では体細胞数が有意に増加していた.これらの結果,乳酸桿菌とデキストランを含んだ新シンバイオティクスは年間を通してホルスタイン牛の乳量・乳質を高めることを示した.