2013 Fiscal Year Research-status Report
超伝導、磁性体、モット絶縁体におけるトポロジカル秩序とそれに由来する新奇物性
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23540406
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤本 聡 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10263063)
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| Keywords | トポロジカル絶縁体 / ベリー位相 / スカーミオン |
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| Research Abstract |
２５年度は、以下の研究を行った。
(1)カイラル超伝導体におけるBerry位相ゆらぎによる巨大ネルンスト効果の理論...カイラル超伝導体では超伝導秩序がトポロジカルに非自明なBerry位相を伴っている。超伝導転移温度より高温側の転移温度付近では、超伝導ゆらぎが発達し、これがBerry位相ゆらぎを生み出して、電子状態に著しい影響を及ぼすことが期待される。我々はこのような新奇現象の理論を展開し、Berry位相ゆらぎに由来するネルンスト効果の新しい機構を発見した。この結果は、最近、URu2Si2で観測された巨大なネルンスト効果の特異な振る舞いをよく説明していることを示した。
(2)カイラル磁性体におけるスカーミオンのダイナミクスが生み出す電磁気現象...カイラル磁性体におけるスカーミオンテクスチュアーの消失過程における創発的な電磁気現象を理論的に調べた。その結果、消失過程に伴うモノポールが、遍歴電子から見て、創発的な電場を生み出していることが分かり、磁荷と電荷を併せ持つDyonのように振る舞うことが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究計画を進める過程で、計画当初には想定していなかったトポロジカルな動的現象にまで理解が進み、研究内容にさらに深みを与えることができた。動的トポロジカル現象という切り口で、さらに研究が発展していくことが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
２５年度の研究で大きく進展した動的トポロジカル現象の理解をさらに押し進める。そのため、カイラル超伝導に対して、我々が見いだしたBerry位相ゆらぎ起源のネルンスト効果の実験的な確証を得るため、実験グループとも協力しながら、研究を進める。また、スカーミオンのダイナミクスによる創発的電磁気現象の研究を発展させ、トポロジカル絶縁体やワイル半金属で予言されているAxion電磁気現象との関係も明らかにしていく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
理由は２つあり、１つは、H２５年度は国際会議が国内で行われることが多かったため、旅費の経費が通常よりも少なく済んだことである。２つ目には、代表者がH２６年4月より所属異動となったため、２６年度に新しい研究環境で本課題研究を進める上で、２６年度の経費が、当初の想定よりも若干、多く必要になった。それゆえ、H２５年度分の経費の一部を２６年度分に回すことが、研究を円滑に遂行する上で有益であると考えたため。
２５年度から２６年度に回した経費と、当初から２６年度に計上される予定である経費の合計を、新しい研究環境の整備に使用するとともに、２６年度、代表者、および代表者が指導している大学院生達の海外での国際会議への出張旅費として、使用する予定である。
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