東北大、スピン操作によりディラック電子に巨大な質量を与えることに成功

この結果、鉄超薄膜を接合する前は質量がゼロだった結晶表面のディラック電子が、鉄超薄膜を接合することによって質量を獲得していることを明らかにした。また、その質量の大きさは、トポロジカル絶縁体に比べて遥かに(数倍程度)大きいことがわかった。さらに、鉄超薄膜の磁化の向きを制御することで、質量獲得の有無の切り替えができることを発見した。

同成果を新物質の設計や電子スピン状態の制御に利用することで、新しいディラック電子系物質の開発が進み、スピントロニクスデバイスや超高速処理を行う量子コンピュータの実現の可能性が進むことが期待されると同研究グループは説明している。