2013 Fiscal Year Research-status Report
多成分超伝導における時間反転対称性の破れた状態の新奇物性
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25400385
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
胡 暁 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, ユニット長 (90238428)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | multiband superconductor / time-reversal symmetry / vortex cluster / Josephson junction / unequal critical current |
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| Research Abstract |
多成分超伝導において成分間に斥力が働く場合、成分間の位相差が非自明な値を取り、磁場がなくても時間反転対称性の破れた状態が可能である。本年度この特異な超伝導状態について次の結果を得た。
（１）ＢＣＳ理論から出発して、その時間反転対称性の破れた状態が安定になる条件を明らかにした。
（２）時間依存ギンツブルグ・ランダウ方程式を解くことによって、その渦糸状態を調べた。特に、ＧＬ自由エネルギー汎関数の各項の係数から決まる超伝導核生成磁場（Ｈｎ）が熱力学磁場（Ｈｔｃ）より少し大きい場合、渦糸クラスター状態が安定になることを突き止めた。この時、超伝導と正常状態間のインターフェスエネルギーが正になっていることも解明した。
（３）時間反転対称性の破れた多成分超伝導体と単成分超伝導体で作られたジョセフソン接合では、二つの電流方向で臨界電流が異なることを発見した。この現象を利用すれば時間反転対称性の破れた超伝導状態を実験的に確認することができ、超伝導ペアリング の解明を通じて鉄系超伝導の本質に迫ることもできる。
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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
本研究の目標は鉄系及び関連物質における時間反転対称性の破れた超伝導状態の新奇物性及び新しい量子機能の探索に設定した。本年度の研究において、この新規超伝導状態に由来する特異な渦糸クラスター状態及びジョセフソン接合での非対称臨界電流を解明した。論文2報が掲載され、1報が投稿中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は引き続き解析理論手法と数値シミュレーションを用いて、多成分超伝導の特異な物性現象と新規量子機能の探索を行う。
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