2018 Fiscal Year Research-status Report
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15K05172
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
東谷 誠二 広島大学, 総合科学研究科, 教授 (70304368)
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2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 表面束縛状態 / 奇周波数クーパーペア / カイラル超伝導 / 表面電流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はまず，昨年度に一定の成果が得られていた，異方的p波及びd波超伝導における自発表面電流状態の研究をまとめることに注力した。この研究で着目した異方的超伝導体では，ゼロエネルギー表面束縛状態の形成に起因して，自発表面電流状態が低温で安定化する。昨年度の研究によって，d波超伝導体の自発表面電流状態への相転移温度は散漫的表面散乱によって強く抑制されるが，p波超伝導体における相転移温度はその影響をほとんど受けないことが明らかとなった。超伝導対称性に依存したこの顕著な違いは，ゼロエネルギー表面束縛状態の背後に存在する奇周波数クーパーペアの対称性の違いを反映している。本年度は，昨年度の研究を補強するための計算を行い，研究成果をまとめ公表した。
この研究に引き続いて，カイラル超伝導の表面状態に関する研究に着手した。カイラル超伝導体ではカイラルエッジ状態と呼ばれる表面束縛状態が自発表面電流を生み出すことが知られている。この研究では，超伝導体表面で起こる対破壊の効果に焦点を当てた。上記のゼロエネルギー表面束縛状態やカイラルエッジ状態は，対破壊効果を無視した理論モデルにも現れるが，実際には対破壊によって表面付近にポテンシャルの井戸が形成され，その結果，新たな束縛状態が形成される。本年度は，p波，d波，f波等の対称性をもつカイラル超伝導体の表面状態を網羅的に調べ，高次のカイラル超伝導体ほど対破壊に伴う表面束縛状態が形成されやすいことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度から本年度にかけて行った研究で得られた成果を論文にまとめ公表することができた。また，本年度に着手したカイラル超伝導の研究についても一定の成果が得られており，その結果を本年度3月に九州大学で開催された日本物理学会で発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に行った研究で着目したカイラル超伝導は，当初計画にはなかった研究対象であるが，本研究課題と密接に関連する物理を共有する系である。これまでの研究成果を活かし次年度もカイラル状態まで対象を広げた研究を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
例年出席している低温物理学分野の国際会議が本年度は東京で開催されることとなったため旅費を節約できた。節約分は次年度の旅費に加える。
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