国立大学法人東北大学
沖縄科学技術大学院大学
大学共同利用機関法人自然科学研究機構分子科学研究所
大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
国立大学法人新潟大学
理化学研究所
グラフェンに代表される 2 次元材料は次世代電子デバイスとして期待される一方、電子同士の相互作用が弱く、超伝導のような強い量子現象を起こしにくいという課題がありました。
東北大学、沖縄科学技術大学院大学、自然科学研究機構分子科学研究所、高エネルギー加速器研究機構、量子科学技術研究開発機構（QST）、新潟大学、理化学研究所などの共同研究グループは、単独では不安定なホウ素版グラフェン（ボロフェン）を、安定な 3 次元結晶 LaRh3B2 の内部から取り出すという新手法を実現しました。また、電子が特定エネルギーに集中しやすくなる特殊な電子構造（van Hove 特異点）がフェルミ準位近傍に存在することを明らかにしました。さらに、本来は六角形の対称性を持つ電子分布が自発的に特定方向へ偏る「電子ネマティック状態」の観測にも成功しました。新たな量子材料設計の指針となることが期待される成果です。
本成果は 2026 年 7 月 1 日（米国東部時間）、科学誌 Science Advances に掲載されました。
(b) ハニカム格子のエネルギーバンド。ディラック電子や鞍点といった特徴的構造を示す。
(c) (b)に対応する、エネルギーと状態密度の関係。鞍点のあるエネルギーに状態密度の異常=van Hove特異点が現れる。
(d) LaRh3B2の結晶構造。La/B層とRh層が交互に積み重なる構造を持つ。
(e) (d)からLa/B層を抜き出したもの。B原子のハニカム格子が見られる。
本研究における実験の一部は、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所放射光共同利用実験課題（課題番号：2021S2-001、 2024S2-001）にて実施されました。
詳細は 東北大学 のホームページ をご覧ください。
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