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奇周波数電子対の物理 理論と実証

研究課題

研究課題/領域番号 15H03686
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関名古屋大学

研究代表者

田仲 由喜夫  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40212039)

研究分担者 柏谷 聡  国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 首席研究員 (40356770)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2015年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード超伝導対称性 / 超伝導近接効果 / マヨラナフェルミオン / 2重量子ドット / スピン3重項超伝導体 / 近接効果 / トンネル効果 / 超伝導 / 対称性 / 新奇なクーパー対 / 接合系 / Eilenberger 方程式 / アンドレーエフ束縛状態 / 奇周波数ペア / 不純物散乱
研究成果の概要

奇周波数電子対とは2電子の持つ時間の自由度を入れ替えることで符号変化をする電子対である。理論研究としては、(1)不純物散乱がある異方的超伝導体・常伝導金属接合における輸送現象(2)2重量子ドットと非局所コンダクタンス(3)トポロジカル超伝導体におけるエッジ状態を奇周波数電子対の観点から調べた。またバルクで奇周波数ギャップ関数が実現されうる2チャンネル近藤格子のトンネル効果・ジョセフソン効果の計算を行った。実験的には、スピン3重項超伝導体Sr2RuO4接合における表面インピーダンスの測定を行い新奇な温度依存性を見出した。また奇周波数ペアの特性を用いた冷凍機設計に関する研究も行った。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 6件、 査読あり 10件、 謝辞記載あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件、 招待講演 9件)

  • [雑誌論文] Surface Andreev Bound States and Odd-Frequency2018

    • 著者名/発表者名
      Yukio Tanaka and Shun Tamura
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 191 号: 1-2 ページ: 61-83

    • DOI

      10.1007/s10909-018-1849-8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current fluctuations in unconventional superconductor junctions with impurity scattering2017

    • 著者名/発表者名
      Pablo Burset, Bo Lu, Shun Tamura, Yukio Tanaka,
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 95 号: 22

    • DOI

      10.1103/physrevb.95.224502

    • NAID

      130007509450

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Theory of surface Andreev bound states and tunneling spectroscopy in three-dimensional chiral superconductors2017

    • 著者名/発表者名
      S. Tamura, S. Kobayashi, L. Bo, and Y. Tanaka
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 95 号: 10

    • DOI

      10.1103/physrevb.95.104511

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Theory of time-reversal topological superconductivity in double Rashba wires: symmetries of Cooper pairs and Andreev bound states2016

    • 著者名/発表者名
      H. Ebisu, B. Lu, J. Klinovaja, and Y. Tanaka
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2016 号: 8 ページ: 083I01-083I01

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw094

    • 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] Influence of the impurity scattering on charge transport in unconventional superconductor junctions2016

    • 著者名/発表者名
      Bo Lu, Pablo Burset, Yasunari Tanuma, Alexander A. Golubov, Yasuhiro Asano, Yukio Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 94 号: 1

    • DOI

      10.1103/physrevb.94.014504

    • NAID

      130007508095

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tunneling and Josephson effects in odd-frequency superconductor junctions: A study on multichannel Kondo chain2016

    • 著者名/発表者名
      S. Hoshino, K. Yada, and Y. Tanaka
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 93 号: 22

    • DOI

      10.1103/physrevb.93.224511

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] All-electrical generation and control of odd-frequency s-wave Cooper pairs in double quantum dots2016

    • 著者名/発表者名
      P. Burset, B. Lu, H. Ebisu, Y. Asano, Y. Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 93 号: 20 ページ: 201402-201402

    • DOI

      10.1103/physrevb.93.201402

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Josephson current in a normal-metal nanowire coupled to a superconductor/ferromagnet/superconductor junction2016

    • 著者名/発表者名
      H. Ebisu, B. Lu, K. Taguchi, A. A. Golubov, Y. Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 93 号: 2 ページ: 024509-024509

    • DOI

      10.1103/physrevb.93.024509

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Theory of tunneling conductance of anomalous Rashba metal/superconductor junctions2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Fukumoto, Katsuhisa Taguchi, Shingo Kobayashi, and Yukio Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 92 号: 14 ページ: 144514-144514

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.144514

    • 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] Fragile surface zero-energy flat bands in three-dimensional chiral superconductors2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kobayashi, Y. Tanaka, and M. Sato
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 92 号: 21 ページ: 214514-214514

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.214514

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] パラフェルミオンと奇周波数ペアリング2018

    • 著者名/発表者名
      田仲由喜夫, K.Snizhko
    • 学会等名
      日本物理瓦解
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Recent topics of surface Andreev bound states2017

    • 著者名/発表者名
      Yukio Tanaka
    • 学会等名
      Moscow International Symposium on Magnetism (MISM2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Surface Andreev bound states and odd-frequency pairing in topological superconductor junctions2017

    • 著者名/発表者名
      Yukio Tanaka
    • 学会等名
      Topological matter & flat bands
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 異方的超伝導体接合における不純物散乱効果2017

    • 著者名/発表者名
      Bo Lu, Pablo Burset, 田沼慶忠, Alexander A. Golubov, 浅野泰寛, 田仲由喜夫
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 異方的超伝導体接合における電流揺らぎの理論2017

    • 著者名/発表者名
      Pablo Burset, Lu Bo, 田村駿, 田仲由喜夫
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Josephson effects and edge states of Sr2RuO42017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kashiwaya
    • 学会等名
      Oxide Superspin 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Josephson effects and edge states of topological superconductors2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kashiwaya
    • 学会等名
      Mesoscopic Structures: Fundamentals and Applications IV International Conference(MSFA’2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Physics of Andreev Bound states2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka
    • 学会等名
      The ESAS Winter School, ‘Novel frontiers in superconducting electronics: from fundamental concepts and advanced materials towards future applications
    • 発表場所
      イタリア、ポッツオーリ
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Control of odd-frequency s-wave Cooper pairs in double quantum dots2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka
    • 学会等名
      Internatoinal workshop on nano-spin conversion science & quantum spin dynamics
    • 発表場所
      東京大学、本郷キャンパス
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Influence of the impurity scattering on charge transport in unconventional superconductor junctions2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka
    • 学会等名
      Physics of bulk-edge correspondence and its universality: From solid state physics to cold atoms
    • 発表場所
      京都大学、基礎物理学研究所
    • 年月日
      2016-09-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Influence of the impurity scattering on charge transport in unconventional superconductor junctions2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka
    • 学会等名
      MIPT Conference & International School, “Superconducting hybrid nanostructures: physics and applications
    • 発表場所
      ロシア、モスクワ物理工学校
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 1次元磁性原子列のトポロジカル超伝導と奇周波数ペア2015

    • 著者名/発表者名
      戎弘実、矢田圭司、田仲由喜夫
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Odd-Frequency pairing and Andreev bound states2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka
    • 学会等名
      11th Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity (M2S)
    • 発表場所
      Geneva, (Switzerland)
    • 年月日
      2015-08-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-05-15  

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