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物性物理学：対称性指標を用いるトポロジカル物質の包括的探索
Nature 566, 7745 doi: 10.1038/s41586-019-0937-5
この10年にわたって、バルク物質の電子バンドのトポロジーによって非従来型のロバストな表面状態や電磁気学的現象が生じるトポロジカル物質が、多くの注目を集めてきた。理論的に提唱された数種のトポロジカル物質が実験的に確認されたものの、自明なフェルミ面状態からの干渉が最小になるトポロジカル物質がないため、トポロジカル特性の広範な実験的探究や、現実的なデバイスへの応用は限られてきた。今回我々は、考え得る230の空間群全てにおける適切な非磁性化合物の全てに対称性指標（symmetry indicator）法を適用した。データベース検索から、数千種のトポロジカル物質候補が見つかり、そのうち、顕著なフルバンドギャップ、または大きな直接ギャップと小さい自明なフェルミポケットを持つ241種のトポロジカル絶縁体と142種のトポロジカル結晶絶縁体が明らかになった。さらに、フェルミ準位近傍にバンド交差点がある692種のトポロジカル半金属のリストも得られた。これらの候補物質は、トポロジカル物質を次世代電子デバイスに用いる可能性を開く。
