超伝導ダイオード効果の機構解明と不揮発性超伝導ダイオード素子の創出

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21K18145
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 小野 輝男 京都大学, 化学研究所, 教授 (90296749)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳瀬 陽一 京都大学, 理学研究科, 教授 (70332575)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31

Summary of the Research Project

応募者は、三層を非対称に積層した人工格子において、臨界電流の大きさが電流の方向に依存すること（超伝導ダイオード効果）を見出している。この現象は、内部電場とスピン軌道相互作用の効果によって生じる有効磁場を起源とすると予想されているが、本研究は、その物理的機構の解明を目指したものである。さらに、磁性を利用した不揮発性超伝導ダイオード等の新しい機能素子の創出が計画されている。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

応募者が発見した超伝導ダイオード効果は、新奇な現象であり、その機構解明の学術的意義は大きい。また、応募者が計画している、磁性体の導入による無磁場での超伝導ダイオード効果の創出と磁化による制御及びトポロジカル超伝導体の探索は挑戦性の高い課題であり、それらが達成されれば基礎、応用の両面で大きな波及効果が期待される。