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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Nonequilibrium transport and odd-frequency Cooper pairs in superconducting junctions

Research Project

Project/Area Number 19J02005
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

鈴木 修  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2022-03-31
Keywords超伝導現象論 / 奇周波数クーパー対 / Andreev束縛状態 / 非平衡輸送現象
Outline of Annual Research Achievements

課題 (1)「メゾスコピック超伝導接合における長距離コヒーレント効果」に取り組んだ。研究は以下の通り進めた。 (I) 先行研究と同じ系で数値計算を行い計算結果を確認した。同時に局所状態密度や奇周波数クーパー対の空間分布など、先行研究では議論不可能な物理量を調べ、長距離コヒーレント効果の理解を深めた。(II) 系を[金属薄膜とp波超伝導体]に拡張した。これにより、異常近接効果と長距離コヒーレント効果の関係を明らかにした。特に、長距離コヒーレント効果と非弾性散乱係数が関係することを明らかにした。(III) 系を[強磁性体薄膜/s波超伝導体]にする。この場合、薄膜には奇周波数スピン三重項クーパー対が現れる事を確認した。工程(I)と(II)の結果は、American Physical societyが発行するPhysical Review B誌から論文として出版されている。工程(III)の結果は、Physical Society of Japanが発行する会議録として出版されている。

また、また申請者は非従来型超伝導体Sr2RuO4と金属の接合における量子輸送現象に関しても理論的に調べた。3次元的な接合を考え、この接合の輸送特性が接合方向に強く依存することを明らかにした。また、この特性を用いて非従来型超伝導体Sr2RuO4の対称性を特定する方法を提案した。結果は、American Physical societyが発行するPhysical Review B誌に論文として出版されている。

上記の結果を含む発表を国際会議で6件、国内会議で7件発表した。また国際会議において2つのポスター賞を受賞した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の研究計画では、課題 (1)「メゾスコピック超伝導接合における長距離コヒーレント効果」に取り組むだけとなっていた。しかし進捗状況を考慮し「非従来型超伝導体Sr2RuO4と金属の接合における量子輸送現象」に関する研究も論文として出版することが出来た。

Strategy for Future Research Activity

課題(2)「ディラック電子系と奇周波数クーパー対」に関する研究を行う予定である。研究遂行は基本的に受け入れ研究者の田仲由喜夫氏と行うが、必要に応じてオランダTwente大学のA.A.Golubov氏に協力を仰ぐ。当初は、オランダに滞在する予定だったが、コロナウイルス感染症の状況を考慮し、滞在を取りやめる可能性がある。その場合はインターネットを用いた議論方法を主に用いる。

  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] Twente大学(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      Twente大学
  • [Journal Article] Quasiparticle Spectrum in Mesoscopic Superconducting Junctions with Weak Magnetization2020

    • Author(s)
      S.-I. Suzuki, A. A. Golubov, Y. Asano, and Y. Tanaka
    • Journal Title

      Proceedings of the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems

      Volume: 30 Pages: 011045

    • DOI

      https://doi.org/10.7566/JPSCP.30.011045

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of phase coherence on local density of states in superconducting proximity structures2019

    • Author(s)
      Shu-Ichiro Suzuki, Alexander A. Golubov, Yasuhiro Asano, and Yukio Tanaka
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 100 Pages: 024511

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.024511

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Identifying possible pairing states in Sr 2 RuO 4 by tunneling spectroscopy2019

    • Author(s)
      Shu-Ichiro Suzuki, Masatoshi Sato, and Yukio Tanaka
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 101 Pages: 054505

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.054505

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Identifying possible pairing states in Sr2RuO4 by tunneling spectroscopy2019

    • Author(s)
      Shu-Ichiro Suzuki, Masatoshi Sato, and Yukio Tanaka
    • Organizer
      International Conference on Topological Materials Science 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 0-pi transition and symmetries of Cooper pairs in Rashba superconducting Nanowire junction2019

    • Author(s)
      Daijiro Takagi, Shu-Ichiro Suzuki, and Yukio Tanaka
    • Organizer
      International Conference on Topological Materials Science 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tunneling conductance of Sr2RuO4 in a states of spin-singlet and triplet mixture2019

    • Author(s)
      Keiji Yada, Shu-Ichiro Suzuki, Yukio Tanaka, and Satoshi Kahiwaya
    • Organizer
      International Conference on Topological Materials Science 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of the phase coherence on the local density of states in superconducting proximity structures2019

    • Author(s)
      Shu-Ichiro Suzuki, Alexander A. Golubov, Yasuhiro Asano, and Yukio Tanaka
    • Organizer
      Strongly Correlated Electron Systems 2019Strongly Correlated Electron Systems 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of the phase coherence on the local density of states in superconducting proximity structures2019

    • Author(s)
      Shu-Ichiro Suzuki, Alexander A. Golubov, Yasuhiro Asano, and Yukio Tanaka
    • Organizer
      Oxide Superspin Workshop 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 超伝導Sr2RuO4のスピン一重項-三重項 混成状態におけるトンネルコンダクタンス2019

    • Author(s)
      矢田圭司、鈴木修、田仲由喜夫、柏谷聡
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
  • [Presentation] スピン三重項接合における位相干渉と局所状態密度2019

    • Author(s)
      鈴木修、A.A. Golubov、浅野泰寛、田仲由喜夫
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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