井村 健一郎(Ken-Ichiro Imura)
- 所属：
- 広島大学（先端物質科学研究科・量子物質科学専攻）助教
- 研究題目：
- (D01) トポロジカル凝縮系の理論
- 領域での研究テーマ：
- トポロジカル絶縁体／超伝導におけるメゾスコピック効果の理論
- 領域での役割：
- D班連携研究者
■ 研究室 ■ 新学術研究紹介
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これまでの研究
トポロジカル絶縁体（例：強磁場下で量子ホール効果が起きている状況）はバルクでは絶縁体なのに表面では金属的という、一見矛盾した性質によって特徴づけられます。一方、いわゆるZ2トポロジカル絶縁体（あるいはスピンホール絶縁体）は、時間反転対称性を破らず、量子ホール効果と同様の状況を磁場なしで実現できます。私はこのようなZ2トポロジカル絶縁体を題材として、Z2秩序の不純物に対するrobustness（強さ？あまりいい訳が見当たりません。）やドープした状況下での局在の性質、トポロジカル絶縁体の接合面における輸送特性、また端状態のスペクトルと波動関数の局在度による特徴付け等の研究を行ってきました。
本領域での研究
トポロジカル絶縁体は第一義的にはバンド絶縁体ですが、Anderson絶縁体（不純物による波動関数の局在化を原因とする絶縁化）やMott絶縁体（電子間相互作用による絶縁化）もトポロジカル絶縁体になることが最近の研究で分かってきました。本研究では、このような トポロジカルAnderson絶縁体やトポロジカルMott絶縁体の性質／発現機構を明らかにしていきたいと思います。また、トポロジカル絶縁体におけるトポロジカルな欠陥（例えば、結晶の転移）も大変興味深い研究対象です。トポロジカルな欠陥を含むトポロジカル絶縁体は、トポロジカルな欠陥を含まないトポロジカル絶縁体とは異なるトポロジカルな性質を示すことも最近の研究で分かってきました。この方面でも研究成果を出せればと思います。
略歴
- 1991年
- 開成高等学校卒業
- 1995年
- 東京大学理学部物理学科卒業
- 1997年
- 東京大学大学院工学系研究科修士課程修了
- 1999年
- 東京大学大学院工学系研究科博士課程修了
- 1999年
- 客員研究員：パリ第11大学理論物理及び統計模型研究所
- 2000年
- JSPS海外特別研究員：パリ第11大学固体物理学研究所
- 2002年
- 研究職員：カールスルーエ大学物性理論研究所
- 2004年
- 基礎科学特別研究員：理化学研究所
- 2007年
- 研究機関研究員：東京大学物性研究所
- 2008年
- 東北大学理学研究科：助教
- 2010年
- 広島大学先端物質科学研究科：助教、現在に至る
代表論文
"Finite-size energy gap in weak and strong topological insulators",
K.-I. Imura, M. Okamoto, Y. Yoshimura, Y. Takane, T. Ohtsuki,
Physical Review B 86, 245436-1-15 (Dec. 2012).
"Spherical topological insulator",
K.-I. Imura, Y. Yoshimura, Y. Takane, T. Fukui,
Physical Review B 86, 235119-1-12 (Dec. 2012).
"Spin Berry phase in the Fermi-arc states",
K.-I. Imura, Y. Takane,
Physical Review B 84, 245415-1-9 (Dec. 2011).
"Spin Berry phase in anisotropic topological insulators",
K.-I. Imura, Y. Takane, A. Tanaka,
Physical Review B 84, 195406-1-8 (Nov. 2011).
"Weak topological insulator with protected gapless helical states",
K.-I. Imura, Y. Takane, A.Tanaka,
Physical Review B 84, 035443-1-8 (Jul. 2011).
"Disorder-Induced Multiple Transition involving Z2 Topological Insulator",
Ai Yamakage, Kentaro Nomura,K.-I. Imura and Yoshio Kuramoto,
J. Phys. Soc. Jpn. 80, 053703 (2011).
"Josephson Current through a Planar Junction of Graphene",
Yositake Takane and K.-I. Imura,
J. Phys. Soc. Jpn. 80, 043702 (2011).
"Interfacial charge and spin transport in Z2 topological insulators",
A. Yamakage, K.-I. Imura, J. Cayssol and Y. Kuramoto,
Phys. Rev. B 83, 125401 (2011).
"Analytic Theory of Edge Modes in Topological Insulators",
Shijun Mao, Yoshio Kuramoto,K.-I. Imura and Ai Yamakage,
J. Phys. Soc. Jpn. 79, 124709 (2010).
"Zigzag edge modes in a Z2 topological insulator: Reentrance and completely flat spectrum",
K.-I. Imura, Ai Yamakage, Shijun Mao, Akira Hotta and Yoshio Kuramoto,
Phys. Rev. B 82, 085118 (2010).
"Anti-localization of graphene under the substrate electric field",
K.-I. Imura, Y. Kuramoto and Ken Nomura,
Europhys. Lett. 89, 17009 (2010).
"Spin-orbit effects in a graphene bipolar pn junction",
A. Yamakage, K.-I. Imura, J. Cayssol, Y. Kuramoto,
Europhys. Lett. 87, 47005 (2009).
"Weak localization properties of doped Z2 topological insulator",
K.-I. Imura, Yoshio Kuramoto, Kentaro Nomura,
Phys. Rev. B 80, 085119 (2009).
"Colossal spin fluctuations in a molecular quantum dot magnet with ferromagnetic electrodes",
T. Jonckheere, K.-I. Imura and Th. Martin,
Phys. Rev. B 78, 045316 (2008).
"Quantum Hall effect in bilayer and multilayer graphene with finite Fermi energy",
M. Nakamura, L. Hirasawa and K.-I. Imura,
Phys. Rev. B 78, 033403 (2008).
"Numerical study of transport through a single impurity in a spinful Tomonaga-Luttinger liquid",
Y. Hamamoto, K.-I. Imura and T. Kato,
Phys. Rev. B 77, 165402 (2008).
"Full counting statistics for transport through a molecular quantum dot magnet",
K.-I. Imura, Y. Utsumi, Th. Martin,
Phys. Rev. B 75, 205341 (2007).
