• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

スピン三重項超伝導体と強磁性体の新奇超伝導接合素子

研究課題

研究課題/領域番号 14F04329
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 物性II(実験)
研究機関京都大学

研究代表者

前野 悦輝  京都大学, 理学研究科, 教授 (80181600)

研究分担者 ANWAR MUHAMMAD  京都大学, 理学研究科, 外国人特別研究員
ANWAR Muhammad Shahbaz  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2016年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード超伝導近接効果 / 強磁性薄膜 / スピン三重項超伝導 / 奇周派数超伝導 / 超伝導素子 / ルテニウム酸化物 / 奇周波数超伝導
研究実績の概要

〇本研究の目的は、強磁性体とスピン三重項型超伝導体の接合(F/T接合)素子を開発し、そこで現れるスピン三重項近接効果の研究から、従来の超伝導接合素子では得られなかった新奇な現象の確立を目指すことである。
〇これまでの研究で、超伝導体Sr2RuO4をT、強磁性体金属SrRuO3をFとして選択し、ソウル国立大学および理化学研究所・日本女子大との共同研究で接合素子の開発に成功し、京都大学でその特性を詳しく調べて論文発表した。そして引き続き、京都大学において、このSr2RuO4/SrRuO3/Au マイクロデバイスの電子輸送特性から近接効果を調べてきた。
〇その結果、超伝導体から常伝導金属に超伝導電子対が浸透する際に起こる、アンドレーエフ反射に伴う、コンダクタンスの上昇を明確にとらえた。つまり、超伝導電子対は強磁性体金属に長距離近接効果として浸透している。また、磁場中での特性から、接合界面に磁気的な不均一性が無い場合でも長距離近接効果が現れることを明らかにした。これらの結果から、初めて単純な構造の接合素子で、スピン三重項電子対の長距離近接効果を実現することに成功した。
〇この成果は、中国で開催された強相関電子系国際会議(SCES2016)を含めて、いくつかの会議やセミナーで発表した。さらに、Anwar博士を筆頭著者として、2016年10月にNature Communications誌に発表した。また、これまでの共同研究実績のあるオランダのライデン大学でも、この成果と今後の共同研究について相談した。
〇このような超伝導素子において、強磁性体の磁化の方向制御によって、長距離近接効果が制御できるようになれば、「スーパースピントロニクス(Superspintronics)」と呼ぶべき新しい分野開拓に貢献できる。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件、 招待講演 8件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] ソウル国立大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] マックスプランク固体研究所(シュツットガルト)(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] PSI(ポール・シェラー研究所)(スイス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ソウル国立大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] マックスプランク固体研究所(ドイツ、シュトゥットガルト)(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] PSI(ポール・シェラー研究所)(スイス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct penetration of spin-triplet superconductivity into a ferromagnet in Au/SrRuO3/Sr2RuO4 junctions2016

    • 著者名/発表者名
      M. S. Anwar, S. R. Lee, R. Ishiguro, Y. Sugimoto, Y. Tano, S. J. Kang, Y. J. Shin, S. Yonezawa, D. Manske, H. Takayanagi, T. W. Noh, Y. Maeno
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1038/ncomms13220

    • NAID

      120005856161

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ferromagnetic properties of SrRuO3 thin films deposited on the spin-triplet superconductor Sr2RuO4 single crystal substrates2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugimoto, M. S. Anwar, S. R. Lee, Y. J. Shin, S. Yonezawa, T. W. Noh, and Y. Maeno
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 75 ページ: 413-418

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2015.12.050

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ferromagnetic SrRuO3 thin-film deposition on a spin-triplet superconductor Sr2RuO4with a highly conducting interface2014

    • 著者名/発表者名
      M. S. Anwar, Y. J. Shin, S. R. Lee, S. J. Kang, Y. Sugimoto, S. Yonezawa, T. W. Noh, Y. Maeno
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 8 号: 1 ページ: 015502-015502

    • DOI

      10.7567/apex.8.015502

    • NAID

      210000137363

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Long-range proximity induction into a ferromagnet out of a spin-triplet superconductor2017

    • 著者名/発表者名
      M. S. Anwar
    • 学会等名
      The 8th intensive-interactive meeting, "Physics of odd-frequency Cooper pairs"
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2017-01-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Proximity effect at the interface between the spin-triplet superconductor Sr2RuO4 and the ferromagnet SrRuO32016

    • 著者名/発表者名
      M.S. Anwar, R. Ishiguro, Y. Sugimoto, Y. J. Shin, S. J. Kang, Y. Tano, S.R. Lee, S. Yonezawa, H. Takayanagi, T. W. Noh, and Y. Maeno
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2016)
    • 発表場所
      Hangzhou (China)
    • 年月日
      2016-05-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spin-triplet long-range proximity effect in superconductor/ferromagnet junctions2016

    • 著者名/発表者名
      M. S. Anwar
    • 学会等名
      Shanghai Center for Complex Physics (SCCP)
    • 発表場所
      Shanghai (China)
    • 年月日
      2016-05-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Spin-triplet superconducting proximity effect in SrRuO3/Sr2RuO4 hybrids2016

    • 著者名/発表者名
      M. S. Anwar
    • 学会等名
      American Physics Society International conference
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long range spin-triplet proximity effect at SrRuO3/Sr2RuO4 interface2015

    • 著者名/発表者名
      M. S. Anwar
    • 学会等名
      International conference on Light and Life
    • 発表場所
      Isalamabad, Pakistan
    • 年月日
      2015-10-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of ferromagnetic/spin-triplet superconductor hybrid to study proximity effects2015

    • 著者名/発表者名
      M. S. Anwar
    • 学会等名
      International conference on magnetism
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proximity effect in ferromagnet/spin-triplet-superconductor junctions2015

    • 著者名/発表者名
      M. S. Anwar
    • 学会等名
      CIFAR Quantum Materials Meeting at Vancouver
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of M/SrRuO3/Sr2RuO4 (M=Au, Nb) junctions and their transport properties2015

    • 著者名/発表者名
      M.S. Anwar
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学、東京都
    • 年月日
      2015-03-20 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Au/SrRuO3/Sr2RuO4 超伝導ハイブリッドジャンクションの電気伝導特性2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugimoto
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学、東京都
    • 年月日
      2015-03-20 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] トポロジカル量子現象の視点とポロジカル超伝導2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeno
    • 学会等名
      第62回応用物理学会 春季学術講演会 シンポジウム講演
    • 発表場所
      東海大学 湘南キャンパス、神奈川県
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Spin triplet proximity effect between a ferromagnet SrRuO3 and a spin-triplet superconductor Sr2RuO42015

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeno
    • 学会等名
      Invited Talk
    • 発表場所
      Leiden University、Leiden, the Netherlands
    • 年月日
      2015-02-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Topological Superconducting Phenomena in Sr2RuO42015

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeno
    • 学会等名
      Quantum Materials Symposium, 2015 (QMS15)
    • 発表場所
      Muju, Korea
    • 年月日
      2015-02-09 – 2015-02-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In search of odd frequency spin-triplet proximity effect in SrRuO3/Sr2RuO4 hybris2014

    • 著者名/発表者名
      M.S. Anwar
    • 学会等名
      International conference on Topological Quantum Phenomena (TQP2014)
    • 発表場所
      Kyoto University, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-12-16 – 2014-12-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] Shahbaz Anwar HP

    • URL

      https://sites.google.com/site/msanwar476/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] Shahbaz Anwar HP

    • URL

      https://sites.google.com/site/msanwar476/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] M.S. Anwar's HP

    • URL

      https://sites.google.com/site/msanwar476/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi