| 研究課題/領域番号 |
19H00657
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
鄭 国慶 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (50231444)
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| 研究分担者 |
俣野 和明 岡山大学, 自然科学学域, 助教 (70630945)
川崎 慎司 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (80397645)
市岡 優典 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (90304295)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
44,590千円 (直接経費: 34,300千円、間接経費: 10,290千円)
2022年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2021年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2020年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2019年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | スピン三重項超伝導 / トポロジカル量子現象 / 核磁気共鳴 / トポロジカル超伝導 / 量子臨界点 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
（Cu,Sr)xBi2Se3や(K,Rb)2Cr3As3、RPtBi等では、強いスピン軌道相互作用が物性科学の新しいフロンテイアを生み出している。CuxBi2Se3においては、スピン三重項超伝導という際立った物性の発現が申請者らによって明らかにされた。しかし、スピン三重項超伝導の物理の多くはまだ解明されていない。本研究では、これらの物質群においてNMR測定や磁化測定等を行い、スピン三重項の特有な新奇物性を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
（1）スピン三重項超伝導体CuxBi2Se3において、キャリア濃度や磁場によってベクトル秩序変数を制御することに成功した。特に、低磁場では六方晶面内の上部臨界磁場が2回対称性を示し、異方的なネマティック状態にあるが、高磁場では6回対称性を示すことを発見した。この結果はCuxBi2Se3の秩序変数が2成分からなることを意味し、スピン対称性を明らかにしたNMRの結果と相補的である。また、CuxBi2Se3におけるスピン三重項超伝導の軌道波動関数がpxの対称性を示すことを明らかにした。
（２）強相関電子系K2Cr3As3がスピン三重項超伝導体であることを明らかにし、多重超伝導相を示す証拠を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スピン三重項超伝導はまだ稀有な現象であり、その物理はなお開拓途上である。特に、スピン自由度に起因する物性が豊富であり、それに対する理解は今後の工業応用への展開にとって重要である。本研究で明らかにした磁場によるスピン三重項超伝導の可制御性や、軌道関数の解明及び多重相の発見は、その学術的な意義が大きく、また、量子計算への応用の基礎を成すものでもある。
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