| Project/Area Number |
20F20020
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
米澤 進吾 京都大学, 理学研究科, 准教授 (30523584)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HU YAJIAN 京都大学, 理学研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2020-09-25 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2022: ¥200,000 (Direct Cost: ¥200,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | 磁気光学カー効果 / カイラル超伝導 / トポロジカル超伝導 / カゴメ格子金属 / 電荷秩序 / ベクトル磁場 / Kerr effect / Topological materials / time-reversal-symmetry / charge density wave / Kagome lattice / chiral superconductivity / topological materials / time-reversal symmetry |
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| Outline of Research at the Start |
近年、超伝導波動関数が非自明なトポロジーを持つというトポロジカル超伝導の研究が進んでいる。トポロジカル超伝導は系の対称性と密接にかかわっていることがわかってきており、その更なる研究の上では、様々な対称性を制御したり、それらの対称性の自発的な破れを検出するのが重要である。本研究では、ベクトル磁場や一軸圧力を用いてそれらを制御したり、対称性の破れを検出する手法の開発を行う。さらに、その手法を様々な超伝導体に適用して、トポロジカル超伝導に起因する新規な現象を明らかにすることを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、トポロジカル物質における対称性の検出と制御に着眼し、特に時間反転対称性の破れを高感度に検出できる磁気光学カー効果の測定手法の導入とそれを用いた非自明な時間反転対称性の破れの検出を目指した研究を行ってきた。ここで、ここで、時間反転対称性が破れた状態とは、「仮想的に時間を"逆回し"にしたときに元と同じ状態とならない」場合を指し、多くは磁気秩序が生じた場合に該当する。しかし、一部の興味深い物質では、磁気的な秩序でないにもかかわらず時間反転対称性を破るという非自明な現象が起こり、基礎・応用両方の観点から注目に値する。
これまでに高感度磁気光学カー効果測定手法の導入はほぼ完了し、2022年度は、カゴメ格子を持つ金属CsV3Sb5に対して行ってきた高感度磁気光学カー効果測定の研究を継続しながら、論文執筆に取り組んだ。この物質は94Kで電荷秩序、3Kで超伝導を示すが、我々は電荷秩序相において時間反転対称性が破れていることを示す結果を得た。この論文は雑誌に投稿し、プレプリントサーバーにもアップロードした（https://arxiv.org/abs/2208.08036）。その後、他のグループから異なる実験結果も報告されたため、現在は実験結果を精査し再投稿に向けて作業を進めている段階である。
ほかに、CsV3Sb5に関しては、ベクトル磁場印加装置を用い、磁場方向制御下での比熱測定を超伝導状態において行った。その結果、上部臨界磁場が非自明な6回振動と2回振動を示すことを明らかにし、これは極めて特異な超伝導秩序変数の実現を示唆している。こちらについても論文を投稿中（https://arxiv.org/abs/2303.11072）である。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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