2018 Fiscal Year Annual Research Report
Observation of topological solitons in multiband superconductors
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16K06275
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
西尾 太一郎 東京理科大学, 理学部第二部物理学科, 准教授 (40370449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有沢 俊一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (00354340)
田中 康資 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 上級主任研究員 (70357440)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | トポロジカルソリトン / 量子位相 / 多バンド超伝導体 / 量子磁束 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、複数の量子位相をもつ多バンド超伝導体において、理論的に示唆されてきた新しいタイプのトポロジカルソリトンの存在を実験的に検証し、トポロジカルソリトンを新しい情報伝達手段とするためのデバイス開発を行うことである。
昨年度までは、人工的な多バンド超伝導体であるNb/AlO/Nb薄膜の作成に成功し、それを基にしてソリトン発生回路の設計およびその作成を行い、DC-SQUIDセンサーを用いてNb/AlO/Nb薄膜で発生したソリトンの直接観測に成功した。今年度は、昨年度行ったトポロジカルソリトンの観測データを基にソリトンの発生条件を特定し、デバイス開発を行った。この新しいタイプのトポロジカルソリトンの観測例はこれまでほとんどなく、今回の観測は学術的に大変重要な研究であると思われる。また、ソリトンの発生条件を特定したことにより、ソリトン生成の制御に成功し、世界に先駆けて応用の可能性について報告することができた。
成果報告として、昨年度まで論文発表を４件、国際会議発表を１件、学会発表を３件行った。今年度は論文発表を１件、国際会議発表を３件、学会発表を５件行った。今年度の論文発表１件と国際会議・学会発表８件は、ソリトンの実験に関するもので本研究課題の直接的成果である。これらの成果をまとめ、今後論文発表をする予定である。今年度は本研究課題の最終年度であるが、予定どおりデバイス開発まで行うことができ、研究は順調に進んだと考えている。
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