| 研究課題/領域番号 |
22K18683
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
橋本 顕一郎 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00634982)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 円偏波 / 空洞共振器 / 誘電体ルチル / ホール伝導度 / カイラル超伝導 / 円偏光空洞共振器 / マイクロ波 / トポロジカル超伝導 / マヨラナ粒子 / 円偏光 / 自発磁化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、時間反転対称性が破れたカイラル超伝導体がマヨラナ粒子をもつトポロジカル超伝導体になり得ることが分かり、基礎・応用の両面から盛んに研究されている。本研究では、マイクロ波円偏光空洞共振器を開発し、カイラル超伝導体候補物質において期待される微小な自発磁化を高感度に検出し、カイラル超伝導実現の是非を徹底的に検証する。本研究により、マイクロ波円偏光空洞共振器を構築することができれば、従来のμSR測定やKerr効果測定において問題となる試料サイズや測定感度の問題点を克服した、全く新しいカイラル超伝導体の検証方法を確立できると考える。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、時間反転対称性の破れたカイラル超伝導体の候補物質に対して、時間反転対称性の破れに伴う自発磁化を高感度に検出するために、極低温で動作するマイクロ波円偏光空洞共振器の開発を目指している。カイラル超伝導体で期待される微小なカイラリティの検出には共振周波数の測定分解能が重要となるため、マイクロ波共振器のクオリティ・ファクター(Q値)を向上させることが必要不可欠である。今年度は、申請者がこれまでに開発してきた誘電体ルチルによる共振器を用いて、数十万程度のQ値をもつ円偏波。また、円筒空洞共振器に位相遅れを導入できるハイブリッド・カップラーを組み合わせ、マイクロ波の出入口を入れ替えることで右回り円偏光と左回り円偏光を選択的に生成できるようにした。入射波・透過波の切り替えは、ベクトルネットワーク・アナライザー上で操作できるようにした。その上で、テストサンプルとして、磁場中でビスマスのマイクロ波領域のホール伝導度測定を行い、マイクロ波領域において、ホール伝導度を高精度に測定できることを実証し、その結果を論文投稿(arXiv:2404.09662)した。
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