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トポロジカル超伝導体CuxBi2Se3および新規物質の超伝導ギャップ対称性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24740237
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関大阪大学

研究代表者

佐々木 聡  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00540105)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードトポロジカル絶縁体ヘテロ構造物質 / 超伝導トポロジカル結晶絶縁体 / 超伝導トポロジカル絶縁体 / トポロジカル超格子絶縁体 / ポイントコンタクト分光 / トポロジカル超伝導体 / トポロジカル結晶絶縁体
研究概要

トポロジカル超伝導研究のプラットフォームとして新規候補物質を探索し、超伝導トポロジカル絶縁体CuxBi2Se3と同じ時間反転対称性を持つ二つの新しいトポロジカル超伝導体候補物質を発見した。一つはInドープ超伝導トポロジカル結晶絶縁体Sn1-xInxTeであり、もう一つはトポロジカル絶縁体Bi2Se3と通常のバンド絶縁体PbSeとのヘテロ構造物質にCuをインターカレートすることで超伝導を発現するCux(PbSe)5(Bi2Se3)6である。またポイントコンタクト分光と比熱測定結果を合わせ、これらの超伝導ギャップ対称性解明への重要な足がかりを作り、関連研究の進展に大きく貢献した。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (30件) (うち招待講演 12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Topological surface transport in epitaxial SnTe thin films grown on Bi2Te32014

    • 著者名/発表者名
      A. A. Taskin, Fan Yang, Satoshi Sasaki, K. Segawa, Y. Ando
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 89 号: 12

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.121302

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unusual nature of fully gapped superconductivity in In-doped SnTe2013

    • 著者名/発表者名
      M. Novak, S. Sasaki, M. Kriener, K. Segawa, Y. Ando
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 88 号: 14

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.140502

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Anomalous Dressing of Dirac Fermions in the Topological Surface State of Bi_2Se_3, Bi_2Te_3, and Cu-Doped Bi_2Se_32013

    • 著者名/発表者名
      T. Kondo, Y. Nakashima, Y. Ota,Y. Ishida, W. Malaeb, K.Okazaki,S.Shin
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 110 号: 21 ページ: 217601-217601

    • DOI

      10.1103/physrevlett.110.217601

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermiology of Strongly Spin-Orbit Coupled Superconductor Sn1-xInxTe and its Implication to Topological Superconductivity2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, Y. Tanaka, K. Nakayama, S. Souma, T. Takahashi, S. Sasaki, Z. Ren, A. A. Taskin, Kouji Segawa, Yoichi Ando
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 110 号: 20

    • DOI

      10.1103/physrevlett.110.206804

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] トポロジカル超伝導体実証への道 : ソフトポイントコンタクト分光法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木聡、クリーナーマルクス、瀬川耕司、安藤陽一
    • 雑誌名

      超伝導科学技術研究会FSST NEWS

      巻: No.138 ページ: 17-20

    • URL

      http://www.sntt.or.jp/~fsst/fsstnews2013.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Odd-Parity Pairing and Topological Superconductivity in a Strongly Spin-Orbit Coupled Semiconductor2012

    • 著者名/発表者名
      S. Sasaki, Z. Ren, A. A. Taskin, K. Segawa, L. Fu, Y. Ando
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 109 号: 21

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.217004

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous suppression of the superfluid density in the CuxBi2Se3 superconductor upon progressive Cu intercalation2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kriener, K. Segawa, S. Sasaki, Y. Ando
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 86 号: 18

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.180505

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Achieving Surface Quantum Oscillations in Topological Insulator Thin Films of Bi_2Se_32012

    • 著者名/発表者名
      A. A. Taskin, Satoshi Sasaki, Kouji Segawa, Yoichi Ando
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 24 号: 41 ページ: 5581-5585

    • DOI

      10.1002/adma.201201827

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Manifestation of Topological Protection in Transport Properties of Epitaxial Bi2Se3 Thin Films2012

    • 著者名/発表者名
      A. A. Taskin, S. Sasaki, K. Segawa, Y. Ando
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 109 号: 6

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.066803

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Superconducting doped topological insulators2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sasaki
    • 学会等名
      The 5th Science Research Center for Topological Matter Winter Workshop
    • 発表場所
      Yongpyong Resort (Republic of Korea)
    • 年月日
      2014-02-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Superconducting doped topological insulators2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sasaki
    • 学会等名
      The 5th Science Research Center for topological Matter Winter Workshop
    • 発表場所
      Yongpyong Resort, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超伝導トポロジカル絶縁体のバルクトポロジカル超伝導性、新学術領域研究・対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木聡, M. Novak, M. Kriener,瀬川耕司,安藤陽一
    • 学会等名
      第4回領域研究会「トポロジカル超伝導・超流動」
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2013-12-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Conductance Spectroscopy on Superconducting Topological Insulator Families2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sasaki, A. A. Taskin, K. Segawa, Y. Ando
    • 学会等名
      International Workshop for Young Researchers on Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries 2013
    • 発表場所
      カルチャーリゾートフェストーネ(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2013-10-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Phase diagram of Sn_<1->xIn_xTe - a Topological Superconductor candidate2013

    • 著者名/発表者名
      M. Novak, Satoshi Sasaki, M. Kriener, K. Segawa, Y. Ando
    • 学会等名
      International Workshop for Young Researchers on Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries 2013
    • 発表場所
      カルチャーリゾートフェストーネ(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2013-10-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 超伝導Tl_5Te_3のポイントコンタクト分光2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木聡、鳥羽俊伸、瀬川耕司、安藤陽一
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2013-09-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Experimental efforts to realize time-reversal invariant topological superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sasaki, A. A. Taskin, K. Segawa, Y. Ando
    • 学会等名
      International Symposium on Quantum Fluids and Solids(QFS2013)
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • 年月日
      2013-08-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] レーザー励起型角度分解光電子分光で観察したカリウム蒸着により変化するトポロジカル絶縁体の表面電子状態2013

    • 著者名/発表者名
      中島祐貴,近藤猛,石田行章, Walid Malaeb,渡部俊太郎, Cuangtian Chen, Markus Kriener,佐々木聡,瀬川耕司,安藤陽一,辛埴
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス(広島県東広島市)
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ドープされたトポロジカル結晶絶縁体Sn1-xInxTeの超電導特性2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木聡,任之, A. A. Taskin,瀬川耕司, L. Fu,安藤陽一
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス(広島県東広島市)
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Search for topological superconductivity in superconducting topological insulators2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sasaki
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      Baltimore (Washington D.C., U.S.A)
    • 年月日
      2013-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Experimental efforts to realize time-reversal invariant topological superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sasaki
    • 学会等名
      Quantum Fluid and Solid International Symposium 2013
    • 発表場所
      松江市 くにびきメッセ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超伝導Tl5Te3のポイントコンタクト分光2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木 聡、鳥羽 俊伸、瀬川 耕司、安藤 陽一
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島市 徳島大学三島キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] トポロジカル超伝導体候補物質Sn1-xInxTeの電子構造:高分解能ARPES2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤 宇史、田中 祐輔、中山 耕輔、相馬 清吾、高橋 隆、佐々木 聡、Z. Ren、A. A. Taskin、瀬川 耕司、安藤 陽一
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島市 徳島大学三島キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Conductance Spectroscopy on Superconducting Topological Insulator Families2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sasaki
    • 学会等名
      International Workshop for Young Researchers on Topological Quantum phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries
    • 発表場所
      沖縄県宜野湾市 カルチャーリゾート フェストーネ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ionic-liquid gating experiment on topological insulators2013

    • 著者名/発表者名
      K. Segawa, Zhi Ren, Satoshi Sasaki, T. Tsuda, S. Kuwabata, and Y. Ando
    • 学会等名
      International Workshop for Young Researchers on Topological Quantum phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries
    • 発表場所
      沖縄県宜野湾市 カルチャーリゾート フェストーネ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Phase diagram of Sn1-xInxTe - a Topological Superconductor candidate2013

    • 著者名/発表者名
      M. Novak, Satoshi Sasaki, M. Kriener, K. Segawa, Y. Ando
    • 学会等名
      International Workshop for Young Researchers on Topological Quantum phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries
    • 発表場所
      沖縄県宜野湾市 カルチャーリゾート フェストーネ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Topological superconductivity in bulk in superconducting topological insulators2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木 聡
    • 学会等名
      トポロジカル量子現象第4回領域研究会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Search for topological superconductivity in superconducting topological insulators2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木聡
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      Baltimore, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ドープされたトポロジカル結晶絶縁体 Sn1-xInxTeの超伝導特性2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木聡
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 超伝導トポロジカル絶縁体のトポロジカル超伝導性、新学術領域研究・対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木聡
    • 学会等名
      第10回集中連携研究会「トポロジカル超伝導・超流動」
    • 発表場所
      大阪大学産業科学研究所(大阪府茨木市)
    • 年月日
      2012-12-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超伝導トポロジカル絶縁体の物性研究2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木聡
    • 学会等名
      物性セミナー
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2012-11-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新奇な超伝導体候補物質TlドープPbTeの単結晶作製2012

    • 著者名/発表者名
      上山卓巳,佐々木聡, A. A. Taskin,瀬川耕司,安藤陽一
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス(神奈川県横浜市
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] コバルト膜を蒸着したトポロジカル絶縁体バルク単結晶の輸送特性2012

    • 著者名/発表者名
      江藤数馬,佐々木聡, Zhi Ren,瀬川耕司,安藤陽一
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス(神奈川県横浜市
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] MBE Growth of Topological Insulators2012

    • 著者名/発表者名
      A. A. Taskin, Satoshi Sasaki, K. Segawa, Y. Ando
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス(神奈川県横浜市
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Soft point-contact spectroscopy of Cu_xBi_2Se_32012

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sasaki, M. Kriener, K. Segawa, K. Yada, Y. Tanaka, M. Sato, Y. Ando
    • 学会等名
      Gordon Research Conference the 2012 correlated electron systems
    • 発表場所
      South Hadley (Massachusetts, U.S.A.)
    • 年月日
      2012-06-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Soft point-contact spectroscopy of Cu_xBi_2Se_32012

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sasaki, M. Kriener, K. Segawa, Y. Ando
    • 学会等名
      International Conference on Topological Quantum Phenomena (TQP2012)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2012-05-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Small superfluid density in Cu_xBi_2Se_32012

    • 著者名/発表者名
      M. Kriener, S. Segawa, Satoshi Sasaki, Y. Ando
    • 学会等名
      International Conference on Topological Quantum Phenomena (TQP2012)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2012-05-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular Beam Epitaxial Growth of Topological Insulators on Insulating Substrates2012

    • 著者名/発表者名
      A. Taskin, Satoshi Sasaki, K. Segawa, Y. Ando
    • 学会等名
      International Conference on Topological Quantum Phenomena (TQP2012)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2012-05-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Soft point-contact spectroscopy of CuxBi2Se32012

    • 著者名/発表者名
      佐々木聡
    • 学会等名
      International Conference on Topological Quantum Phenomena (TQP2012)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Soft point-contact spectroscopy of CuxBi2Se32012

    • 著者名/発表者名
      佐々木聡
    • 学会等名
      Gordon Research Conference the 2012 correlated electron systems
    • 発表場所
      South Hadley, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/~sasaki/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2020-05-15  

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