| 研究課題/領域番号 |
19K03724
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
今井 剛樹 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (10396666)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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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 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 時間反転対称性を破る超伝導 / トポロジカル物質 / カイラル超伝導体 / トポロジカル絶縁体・超伝導体 / トポロジカル超伝導体 / 時間反転対称性の破れた超伝導体 / 強相関電子系 / 第一原理計算 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超伝導現象は物性物理学の中心的なテーマの一つであるが、近年、系の状態を表す波動関数がトポロジカルに非自明な構造をもつカイラル超伝導体は次世代高機能材料の観点からも大きな関心を集めている。本研究ではこれらのカイラル超伝導体に対して，第一原理計算手法と多体電子論的手法の両者を駆使して系のトポロジカルな性質や超伝導機構などを微視的観点から明らかにし，物性評価および新奇物質開発の指針を提案することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
トポロジカル超伝導の有力候補の一つである，時間反転対称性を破る新奇超伝導の探索・物性評価について，理論的立場からの解析を遂行した。特に，ハニカム型の結晶構造をもつPt化合物超伝導体は，その構成元素の違いにより，異なる超伝導状態の実現が示唆されている。これらの系に対し，第一原理計算手法ならびに多体電子論的手法を活用して，定量的にその電子状態および各種のゆらぎの効果を評価した。その結果，低エネルギー領域の電子構造の特徴が，超伝導対波動関数に強く寄与することを示した。得られた結果は時間反転対称性を破る超伝導状態の出現に対する，微視的機構の理解に寄与するものである。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
次世代デバイスの素材の候補として，省電力性に優れるトポロジカル物質は関心が寄せられている。時間反転対称性を破る超伝導はその有力候補として，現在勢力的に探索が行われており，理論側からのミクロな観点からのアプローチによる実験とのクロスチェックは重要な課題である。本研究ではその低エネルギー領域での電子構造が超伝導状態の出現に大きな寄与を及ぼすことを示しており，今後の新奇物質探索や微視的理解に貢献するものである。
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