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No008 特色：下一代材料
CROSS × TALK 拓扑绝缘体，拓展未来材料梦想 摘要电影

“拓扑绝缘体”，一种目前在物理学界引起轰动的新材料＊1到目前为止，材料的特性只能通过将材料冷却到极低的温度来观察。尽管富永先生谦虚地称其为“巧合”，但他发现的超晶格结构拓扑绝缘体可以在室温（20至30摄氏度）下工作，并且已通过再现性和后续实验得到证实。我们将与日本国立材料科学研究所材料研究所所长 Toyohiro Chikyo 就拓扑绝缘体（表面有导体，内部有绝缘体）的未来进行热情的交谈。在第一部分中，我们将重点讨论什么是拓扑绝缘体，在第二部分中，我们将探讨这一发现是如何发现的，它可以用于哪些应用，并追求创造这种面向未来的材料的梦想。

（构图/文本/津田健二摄影/自然与科学）

富永──我是产业技术研究院纳米电子学研究部的首席研究员。最初，我一直在研究材料，特别是硫族材料（图1），这是一种使用位于元素周期表底部的重金属原子（例如碲和锑）的材料。感谢您今天的持续支持。

硫族材料的一个典型例子是涂在可重写DVD或CD光盘表面的材料，可以记录和擦除数据
[图 1]硫族材料的一个典型例子是涂在可重写DVD和CD光盘表面的材料，它可以记录和擦除数据。当受到激光照射时，部分熔化，反射率发生变化，从而区分数字“1”和“0”

地京──作为国家材料科学研究所 MANA（国际纳米建筑中心）的成员，我们致力于材料开发。采用的方法是组合材料合成＊2该方法是一种高效的材料开发技术，可以在各种条件下一次合成多种材料。我们已经使用这种方法创办了一家公司。我很高兴今天能与富永先生交谈。谢谢。

连续改变两种成分的薄膜成分的技术说明
[图2]一种连续改变两种成分的薄膜成分的技术。组合方法之一。该方法的优点是在沉积薄膜的同时移动掩模（屏蔽板），因此可以连续改变条件。通过将基板旋转120度和240度，由这三种元素制成的材料的成分可以连续改变。
使用组合技术不断改变其成分的同时合成三种氧化物（Y2O3、HfO2、Al2O3）的示意图
[图3]利用组合技术，合成了三种类型的氧化物（Y2O3、HfO2 和 Al2O3），同时不断改变其组成。中心三角形中存在所有三者的组合。

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