2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries |
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| Project/Area Number |
22103002
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
前野 悦輝 京都大学, 理学研究科, 教授 (80181600)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柏谷 聡 独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 首席研究員 (40356770)
入江 宏 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 研究員 (20646856)
浅野 泰寛 北海道大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20271637)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | トポロジー / 超伝導材料・素子 / トポロジカル量子現象 / スピン三重項超伝導 / 奇周波数超伝導 / 時間反転対称性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
① カイラル超伝導状態に伴う新現象【前野、米澤】新機能ピエゾ装置でSr2RuO4の超伝導転移温度が、伸張・圧縮の両方で顕著に上昇する特異な振舞を見出した。縮退2成分秩序変数の「カイラル超伝導」で説明出来る。
② スピン三重項超伝導でのスピン磁化率増大現象 【石田、前野; 三宅（B01連携）】 RuとSrの両核のNMRを併用する新精密実験から、Sr2RuO4の超伝導相でのスピン磁化率増大を観測した。スピン三重項超伝導では常伝導相よりもスピン磁化率が増大する機構も明らかにした。
③ Sr2RuO4の一次相転移に伴う磁化のとび 【米澤、前野；町田（D02公募）】 物性研の橘高・榊原らとの共同研究で、RuO2面に正確に平行な磁場中での超伝導一次相転移に伴う磁化のとびを定量化した。
④ Sr2RuO4と強磁性金属との接合系 【Anwar（A01PD）、前野、石黒（A01公募）；米澤】 Sr2RuO4単結晶劈開面に強磁性金属SrRuO3薄膜をエピタキシャル成長させた接合系作製に成功した。強磁性金属中へスピン三重項ペアが長距離侵入する新現象の検証に最適と期待される。
⑤ トポロジカル超伝導に伴う常磁性マイスナー効果【浅野】トポロジカル超伝導に伴う奇周波数状態の常磁性応答に伴い、d波やp波超伝導体の微小円板では、低温で正味のマイスナー効果が正となることを予言したSr2RuO4などでの実証が急がれる。
⑥ 超伝導接合でのトポロジカル超伝導性検証 【斎藤（A01PD）、柏谷、浅野）；田仲（D01分担）；前野】 トポロジカル超伝導性を検証する準粒子トンネル効果とジョセフソン効果の系統的理論を構築した。Sr2RuO4/Nbジョセフソン接合実験から、カイラルドメインの大きさが数ミクロンであることを示し、ドメイン運動に依存しない真のジョセフソン効果の検証を可能にした。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Development of nano and micro SQUIDs based on Al tunnel junctions2014
Author(s)
R. Ishiguro, E. Watanabe, D. Sakuma, T. Shinozaki, S. Tsuchiya, Y. Nago, H. Osato, D. Tsuya, H. Kashiwaya, S. Kashiwaya, S. Nomura, H. Takayanagi, Y. Maeno
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Journal Title
Journal of Physics: Conference Series
Volume: 568
Pages: 022019-1-7
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Strong Increase of Tc of Sr2RuO4 Under Both Tensile and Compressive Strain2014
Author(s)
C. W. Hicks, D. O. Brodsky, E. A. Yelland, A. S. Gibbs, J. A. N. Bruin, M. E. Barber, S. D. Edkins, K. Nishimura, S. Yonezawa, Y. Maeno, Andrew P. Mackenzie
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Journal Title
Science
Volume: 344
Pages: 283-1-4
DOI
Peer Reviewed
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