ラインノード半金属およびその超伝導物質の理論的探索
Publicly Offered Research
| Project Area | Frontiers of materials science spun from topology |
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| Project/Area Number |
18H04224
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山影 相 名古屋大学, 理学研究科, 助教 (90750290)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | 線ノード / トポロジカル超伝導 / マヨラナ粒子 / トポロジカル物質 / トポロジカル半金属 / ラインノード / マヨラナ / トポロジカル不変量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バンドギャップの零点（ノード）がブリルアン域中の線上でつながっている線ノードは新しいタイプのトポロジカル半金属として興味深い対象となっている．その基本的な性質はこれまでの研究でその大部分が明らかにされつつある．
本研究では，磁性体においてはこれまでに知られていないタイプの線ノードが現れうることを指摘した［Y. Ominato, A. Yamakage, and K. Nomura, J. Phys. Soc. Jpn. 88, 114701 (2019)］．この線ノードの安定化には磁性体がもっている磁気鏡映対称性が重要な役割を果たしており，その対称性を破らない限りは容易面内で磁化を回転させても線ノードは存在し続ける．磁性体の磁化の向きはスピントロニクスなどの輸送現象に影響を与えるので，本研究の結果は線ノードに由来する現象の基礎研究として重要である．
また，線ノード半金属物質における超伝導状態，特に，トポロジカル超伝導状態におけるマヨラナ粒子を解析するための基礎理論について進展があった．マヨラナ粒子は電荷中性なので，観測が難しいというのがこの分野の根本的な困難の一つである．本研究はトポロジカル超伝導物質の対称性とマヨラナ粒子がもつ電磁多極子演算子の関係を一般的に明らかにした［S. Kobayashi, A. Yamakage, Y. Tanaka, and M. Sato, Phys. Rev. Lett. 123, 097002 (2019); Y. Yamazaki, S. Kobayashi, and A. Yamakage, J. Phys. Soc. Jpn. 89, 043703 (2020)］．これは外部電磁場によるマヨラナ粒子の測定方法の基礎を与えるものであり，今後の実験研究への展開が期待される．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(12 results)
