2026年03月03日
スピンや電荷の外部刺激によって強相関絶縁体のバンド構造がどのように変化するのかを明らかにしました。
電子（小人）がエネルギーバンド（ビーチ）を探索。強相関絶縁体では、外場や光によってバンド構造を「操る」ことができ、新たな機能を持つ電子デバイスの創出につながります。
従来の半導体では外部刺激によって電子の占有状態を変化させることができても、バンド構造自体を変化させることは通常できません。外部刺激によるバンド構造制御が可能になれば、革新的な電子デバイスの開発が期待されます。
今回の研究では、モット絶縁体や近藤絶縁体などの強相関絶縁体において、化学ポテンシャルシフトによるドーピングのみならず、磁場や光照射などのスピンや電荷に関する外部刺激によって、バンドギャップ内に新たな電子状態が生成されることを理論・数値計算によって示し、そのメカニズムと性質を明らかにしました。
この新しい知見は、外場によるバンド構造エンジニアリングの基礎となり、従来の半導体デバイスから機能を拡張した次世代デバイスの開発へと道筋を開く可能性があります。
References
| Journal | Physical Review B |
|---|---|
| Title | Electronic modes induced by spin and charge perturbations in Mott and Kondo insulators |
| Authors | Masanori Kohno1 |
| Affiliations |
|
| DOI | 10.1103/ythd-s2x8 |