東京大学大学院理学系研究科准教授の島野亮氏、教授の青木秀夫氏、NTT物性科学基礎研究所グループリーダの日比野浩樹氏、理化学研究所基礎科学特別研究員の森本高裕氏らのグループは、グラフェンがテラヘルツ波という光に近い高周波数の電磁波に対しても明瞭に量子ホール効果を示すことを、ファラデー効果という光学現象を利用して観測することに世界で初めて成功した。
ファラデー効果とは磁場中にある物質を透過した光の振動方向（偏光）が回転する現象であり、光アイソレータなどに利用されている。通常、回転の角度は磁場の強さと物質の厚さに比例して増加する。反射波の回転の場合をカー効果と呼ぶ。炭素原子一層のグラフェンでもファラデー効果、カー効果が観測されたが、磁場を増加させていくと、回転角は物理学の基本定数である微細構造定数を単位として跳び跳びの値をとることがわかった。この現象は、直流の電気伝導で知られる量子ホール効果の光版（光学量子ホール効果）と言えるものである。
本研究は、テラヘルツ波の偏光を超高精度で制御する素子など、新しい光エレクトロニクス材料としてのグラフェンの応用に道を拓くことが期待される。
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