【化学】「トポロジカル絶縁体」の新物質を発見 -次世代省エネデバイスの開発に向けて大きく前進-東北大など

結晶内部は電流を通さない絶縁体だが、表面は電気を流す特徴を持つ
「トポロジカル絶縁体」の新物質を、東北大大学院理学研究科の
佐藤宇史准教授（固体物理学）らの研究グループが発見した。

室温で安定して機能するトポロジカル絶縁体が作られたのは初めてで、
実用化が期待される。消費電力が低い電子部品や超高速コンピューターの
開発が大きく進む可能性があるという。

トポロジカル絶縁体は電子が質量ゼロのため非常に高速で動ける上、
電子の動きが不純物に邪魔されない性質も備え、小さいエネルギーで
稼働できる利点がある。研究グループは理論的にトポロジカル絶縁体に
なり得ると予測されていたタリウム、ビスマス、セレンの化合物に着目した。
比率を調整しながらこれらの物質を混合。高温で溶かした後、
徐々に冷やして大型の結晶を作ることに成功した。

紫外線を当てて放出される電子を調べる光電子分光を用いて、
化合物の内部と表面の電子状態を観測したところ、
トポロジカル絶縁体であることが証明された。

これまでトポロジカル絶縁体として二つの物質が報告されている。
いずれも室温では絶縁体の機能が不安定で、余分なエネルギーが
流れてしまう欠点があった。研究グループが発見した化合物は、
室温でも絶縁体が安定した状態を保つことができた。

成果は大阪大などとの共同研究。佐藤准教授は
「従来の数分の１から１０分の１ほどの電力で動くコンピューターの
電子部品が造れる可能性がある」と話している。


▽記事引用元　：河北新報社2010年10月11日月曜日
　http://www.kahoku.co.jp/news/2010/10/20101011t15014.htm

東北大学プレスリリース　2010年9月17日 19:22
　新型のトポロジカル絶縁体を発見 -次世代省エネデバイスの開発に向けて大きく前進-
　　http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2010/09/press20100917-01.html
　　（ｐｄｆ）　http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press_20100917_4.pdf

だからフェイズシフトを早く作れって

東北大に先を越された
けど２ゲッツだぜ

なるほど、その手があったか！





うそです。さっぱりわかりましぇんｗ

またとーほぐか

トポロジカル絶縁体
　　　↓
消費電力激減
　　　↓
モバイル端末のバッテリー持ち◎
　　　↓
PCの消費電力激減
　　　↓
CPUなどの高密度化
　　　↓
PCの性能うｐ
　　　↓
ますます外に出た苦無オレ
　　　↓
量子コンピューターへの実装
　　　↓
オレより仕事できる量子コンピューター
　　　↓
なんだオレ仕事しなくていいのか。

相対的にバッテリー性能が何倍かになるのだとしたら凄いな

東北大学は材料工学の貢献でよく記事を見るね

>>2
その前にＳＥＥＤの設定を矛盾無く整理して劇場版の脚本をひねり出さないとな

>>1
一行目は「発見」で、四行目は「作られた」。どっちなんだろう？

作られたものがトポロジカル絶縁体であることを発見した

2009年に、ビスマス・セレナイド（Bi2Se3）という結晶が、トポロジカル絶縁体として
の性質を示すことが米国のプリンストン大学の研究グループにより実験的に示されて以来、
世界中で大きな注目を集め、盛んに研究が行われるようになりました。
その後、実用化に向けて世界中の研究グループが表面電子電流の直接検出を試みるべく
数々の実験が行われましたが、結果的には不本意な結晶内部の電流に支配され、表面だけに
生じる電流を捉えて制御できるという報告がありませんでした。
このような中、表面電流が結晶内部に漏れることのない、より理想的な新しい物質探索が
必要となってきました。

研究グループは、広島大学放射光科学研究センターにおいて、高輝度のシンクロトロン放射光※と
世界最高レベルの精度で直接観測できる高分解能・角度分解光電子分光装置を組み合わせて
、３つの元素から構成されるタリウム・ビスマス・セレナイド（ TlBiSe2 ）結晶の表面上を
運動する電子の状態を世界で初めて明らかにしました。また表面を運動する電子は、従来型の
ビスマス・セレナイドよりも超高速で移動し、結晶内部の状態とは十分に切り離され、純粋な表面の
スピンをそろえた電流が実現していることをつきとめました。

しかし毒々しい化合物だな。
大量生産された場合は不法投棄されたら悲惨な汚染源になりそうだ

＞純粋な表面のスピンをそろえた電流
表面電流の超伝導ってできないの？

酸化しても性質は衰えない？

東北大、すげえなあ。。。

凄いな。これもひょっとしてノーベル賞級？

>>18
そうだけど、貰えるのはビスマスセレナイドを作ったプリンストン大学のグループだと思う。
高温超伝導のときもYBCOとかを発見したグループではなく、ベドノルツとミュラーが貰ったし。

これでやっと火星の海を飛べるのか

でもレアアースの塊。
商品化しても中凶次第で市場に出せない。

ネットやwikipediaの情報を信じるなら、タリウムはアメリカ、ビスマス・セレンは日本が最大産出国だから気休めにしといてください。

またノーベル賞でっか！？

topologicalとかanisotropicとか
馴染み無さすぎる単語をどうにかしてくれ

西沢潤一先生の本拠地の東北大はすごいな。
あの先生も先進的すぎてノーベル賞もらえなかったしな。
もう無理だな。
ネット社会の創世記の光通信の生みの親でも、だめだったか。
東北は八木アンテナとかネオジム磁石とかすごいのに・・・。

>>21
多少高くてもよければ、他国でも自国採掘でもどうにでもなる
電子部品の値段が上がっても、消費電力が下がればトータルでお得

お帰りください媚中さん

>トポロジカル絶縁体は電子が質量ゼロ

オジサンにも分かりやすいように、教えてくださいね。

え？これすごくねー？

超電導が、いらなくなる？

これは特許になるの？
関連特許は持ってるの？

>>29
エネルギーの輸送は無理。
情報の輸送には使える。

>>26
こーゆーのって一度レアアース盛り盛りで作ったあとに
何でこうなるのか？とかを調べて入手が容易な物質でも再現出来るように研究しておくんだよね？
んで、レアアースが入手困難になったり価格が上がった時に
こんな事もあろうかと！って研究所の奥から引っ張り出すと。

電子の質量がゼロとか簡単にいうな

慶応、早稲田より東北大ってすごいの？

金属・材料系の研究では、東北大の関連ラボが世界的に超有名。
特に金属材料研はすごすぎる。
http://www.imr.tohoku.ac.jp/jpn/index.html

論文の被引用回数もね。

材料関連の研究がしたくて東北大を選んだ俺の目に狂いはなかったぜ。

どこの大学がすごいという話は分野を指定しないと意味がない

>>33
有効質量の話でしょ。

スレタイが”化学”になってるのがよくわからん。

材料とか応用物理とかの守備範囲じゃねぇの？これ？

また東北大か