1: 2015/03/17(火) 00:21:24.46 ID:???.net
掲載日:2015年3月16日
http://news.mynavi.jp/news/2015/03/16/044/

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 東北大学と大阪大学の研究グループは、従来の物質とは全く異なる新しい状態をもつトポロジカル絶縁体と普通の金属を接合させることによって、普通の金属にトポロジカルな性質を付与する「トポロジカル近接効果」という新しい現象を発見し、質量のない高速のディラック電子をトポロジカル絶縁体の外に取り出すことに成功したと発表した。

 同研究グループは、東北大学大学院理学研究科の佐藤宇史准教授、同原子分子材料科学高等研究機構の高橋隆教授、大阪大学産業科学研究所の小口多美夫教授、および同研究所の安藤陽一教授らが参加。同成果は、次世代省エネルギー電子機器を支えるスピントロ二クス材料技術とその産業化に大きく貢献することが期待される。

 今回の開発で、東北大学と大阪大学の共同研究グループは、2010年に同グループが発見したTlBiSe2(Tl:タリウム、Bi:ビスマス、Se:セレン)というトポロジカル絶縁体の上に、2原子層のBi超薄膜を接合し、スピン分解光電子分光という手法を用いて、ディラック錐とBi超薄膜のエネルギー状態を高精度で調べた。その結果、Bi超薄膜によってディラック錐のエネルギー状態が劇的な影響を受け、もともとトポロジカル絶縁体の表面に局在していたディラック電子がBi側に移動する「トポロジカル近接効果」が起こっていることを初めて突き止めました。

続きはソースで

<参照>
普通の金属にトポロジカルな性質を付与することに成功 | AIMR
http://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/news/press/2015/20150313_000544.html

Topological proximity effect in a topological insulator hybrid : Nature Communications : Nature Publishing Group
http://www.nature.com/ncomms/2015/150312/ncomms7547/full/ncomms7547.html

引用元: 【材料物性】東北大など、普通の金属にトポロジカルな性質を付与することに成功

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2: 2015/03/17(火) 00:23:38.49 ID:nN7r1nWh.net
またノーベル賞かよ

4: 2015/03/17(火) 00:34:54.62 ID:UIzxzZsQ.net
俺も今の日本代表に欠けているのはトポロジカルさだと思っていた

6: 2015/03/17(火) 00:40:39.14 ID:b6NIxHWh.net
ここが日本が成功した製品を為替操作で安く売って市場を一時的に取った気になっていた成り上がりと、基礎からきちんと自前で技術開発できる国の差だね。

日本人は学習した。
もう二度と中韓だけには技術移転しない。

10: 2015/03/17(火) 01:02:33.96 ID:X6GiQI2y.net
量子コンピュータの回路設計と加工がしやすくなりそうだけど。
ディラック電子に質量を自在にもたせたりとか、トポロジカル絶縁体絡みは面白そうね。

11: 2015/03/17(火) 01:09:58.23 ID:eK10watg.net
コンデンサが変わるのか?
半導体が変わるのか?

13: 2015/03/17(火) 01:18:12.08 ID:+kzhNf8I.net
なんだこれは? 単にプリント配線基板みたいなもんか?
ありふれた金属の表面に配線出来るという事か?

16: 2015/03/17(火) 01:43:59.80 ID:OJd8WuUU.net
トロポジカルと質量を持たない電子の時点で分からん

17: 2015/03/17(火) 02:16:58.30 ID:SYAfa8fK.net
さすが天下の東大

18: 2015/03/17(火) 03:24:12.45 ID:mSx+u/1ed
ディラック電子を通常の金属の上で扱えるようになったと。
そのことはスピントロニクスデバイスを実現する上で重要な意味を持つと。
そういうことでそ。

23: 2015/03/17(火) 07:46:26.21 ID:E2Fh1HeI.net
質量のないモノを取り出す?
つまり…ハンドパワー的なナニカでしょうか?

25: 2015/03/17(火) 07:53:51.89 ID:e4cA+DwA.net
誰か日本語に翻訳してくれ

26: 2015/03/17(火) 08:03:42.58 ID:mMXLiZvO.net
ガンダムの動力に使ってるんだっけ

42: 2015/03/17(火) 10:50:34.05 ID:hyrpkA5p.net
>>26
そうそう、純正な太陽炉作るのに必要不可欠な代物でコレが無いのが疑似太陽炉

29: 2015/03/17(火) 08:36:54.72 ID:yjTxdZxY.net
超簡単にいうと、
電子の持つ電荷をつかって電荷の移動で電流。
電子の持つスピンを使ってそのスピンを伝え移動するとスピン流。

超超簡単にいうと
電流では、金属といえど抵抗によってエネルギーが熱となって損失する。
超伝導は電流が特定条件下で抵抗値がむちゃくちゃ減る状態で電流が流れる。
では、絶縁体だけど、スピン流が伝わったら電流じゃ無いから損失はどうなる?

さて、→絶縁体といいながら、トポロジカル絶縁体は絶縁体の表層に強い伝導性が出る
電子がスピンの向きをそろえながら動いている。(ディラック錐、という状態)
この電子がディラック電子なんだけど、こいつは普通の電流の電子とは違って静止質量が消失する。
   なので、質量ゼロで移動しちゃう。(これを論理的に推測したのがディラックさん。)

そして今回は、このトポロジカル絶縁体の表層にビスマス原子二層分という
超薄膜をくっつけた。ら、表層のディラック電子が薄膜の方に移っていた。(トポロジカル近接効果)

半導体エレクトロニクスは、ぶっちゃけると異なる材料をくっつけて電子回路や素子構造を形成させる
  …くっつけるww

全部すっ飛ばしてウルトラ簡単にいうと、発熱による電力ロス無く、(スピンそのものでのロスはある)
速度早w、ロス少ないんだったら、使う電気量すくないよなw

   →超低消費電力、超小発熱、処理速度超早(今のシリコンデバイスより一桁ないし二桁うえの速度)
エレクトロニクス→スピントロニクスww


わかりやすく、が主眼なので、正確とはいえないぞww

37: 2015/03/17(火) 10:17:52.31 ID:07Hx9y0L.net
>>29
....わからんw
ムーアの法則は捗りますか?

38: 2015/03/17(火) 10:30:20.18 ID:4shJYe2d.net
おいらの理解

トポロジカル自体が非常に難しい概念だが、
原子の表面をつたう電子の“挙動不審”

こいつをうまくつかって制御できれば、次世代コンピューターや
送電・通信にも応用がきくすぐれもの。

今までは特殊な化合物でしか発現がみとめられなかったが、
普通の物質で発現させることに成功した

>>29氏の説明とあわせると、おおむね理解できるはず。

31: 2015/03/17(火) 08:45:50.94 ID:xY/tvAa3.net
なんだか厨二心をくすぐる研究成果だな

32: 2015/03/17(火) 08:56:20.08 ID:Vy/ViYVi.net
ばかでかく電気を消費してしまう物がそんなんでもなくなる?
スパコンとかいろいろなものに活用出るの?

34: 2015/03/17(火) 09:13:32.84 ID:KKrsElSB.net
「質量0」ったって、普通の電気信号だって電場として光速で伝わってるから、あんまり意味
ないんだよな

高移動度で超高速のトランジスタが作れるかもしれんが、どうなのかねー、それにしたって、
個々のトランジスタの性能があがってもトランジスタ間の信号伝送のほうがネックだし

35: 2015/03/17(火) 09:26:47.09 ID:2BdQHyIj.net
あと、どれだけ安定化出来るとか値段とか色々あるだろうね。

41: 2015/03/17(火) 10:41:25.56 ID:4shJYe2d.net
発熱などによる減衰ロスが格段に減るはず、
っていうことで、結局、常温超伝道の研究と追及から
でてきたものなのかな?


43: 2015/03/17(火) 10:54:51.00 ID:KKrsElSB.net
>>41
>発熱などによる減衰ロスが格段に減るはず、

スピン流は、電流と違ってそもそも線路を伝達させることすら難しく、もし無理に
伝達させることができたとしたって発熱は増える

というか、発熱による減衰とか、減衰ロスとか、お前、馬鹿丸出しすぎwww

47: 2015/03/17(火) 11:38:38.18 ID:4shJYe2d.net
>>43

今のところ見た技術のなかでは、この技術を使った金属表面の探査技術ぐらいだな。
オイラの理解の範疇は。
それと省電力の次世代半導体・この理論を利用したロスの少ない送電。

なんかこの先ばけそうな気がするけど、おいらの理解じゃこのあたりまでしか
わからん。
かしこいひとには是非説明してもらいたいよ。

49: 2015/03/17(火) 12:18:18.18 ID:B7wmEgd3.net
デラック電子を取り出すって、空間を無限に埋めた電子を取り出せるってことだよね。
凄い、凄すぎる。

36: 2015/03/17(火) 09:51:25.31 ID:Z6mnqKlr.net
SFの世界がもうすぐ現実に!