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多成分超伝導における時間反転対称性の破れた状態の新奇物性

研究課題

研究課題/領域番号 25400385
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

胡 暁  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主任研究者 (90238428)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードmultiband superconductor / time-reversal symmetry / flux quantum / fractional flux / time reversal symmetry / Josephson junction / SQUID / vortex cluster / unequal critical current
研究成果の概要

鉄系超伝導体は三つ以上のバンドから寄与されている。三つの超伝導成分間に斥力が働く場合、成分間に非自明な位相差が現れ、磁場の印加がなくても時間反転対称性が破れた(TRSB)状態が現れる。本研究は、(1)従来型の単成分超伝導体とTRSB超伝導体のジョセフソン接合において、超伝導臨界電流が電流方向によって異なる;(2)TRSB超伝導体のループの磁化曲線(B-H曲線)に、量子化されない磁束値を持つステップの対が現れ、それらの磁束値の和が磁束量子になる等の新規現象を解明した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Helical spin texture and interference of Majorana bound states in one-dimensional topological superconductor2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kawakami and X. Hu
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 85 号: 1 ページ: 013701-013701

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.013701

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fractional Flux Plateau in Magnetization Curve of Multi-Component Superconductor Loop2015

    • 著者名/発表者名
      Z. Huang and X. Hu
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 92 号: 21

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.214516

    • 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] Solution of Sine-Gordon Equations with Weak and Moderate Inductive Couplings under Bias Current and Dissipations2015

    • 著者名/発表者名
      F. Liu and X. Hu
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 84 号: 6 ページ: 064719-064719

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.064719

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Viewing Majorana bound states by Rabi oscillations2015

    • 著者名/発表者名
      Z. Wang, Q.-F. Liang, D.-X. Yao and X. Hu
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep11686

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evolution of density of states and a spin-resolved checkerboard-type pattern associated with the Majorana bound state2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kawakami and X. Hu
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 115 号: 17

    • DOI

      10.1103/physrevlett.115.177001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Josephson Effects in Three-Band Superconductors with Broken Time-Reversal Symmetry2014

    • 著者名/発表者名
      Z. Huang, and X. Hu
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 104 ページ: 162602-162602

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Imaging Josephson vortices on the surface superconductor Si(111)-(v7xv3)-In using a scanning tunneling microscope2014

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshizawa, H. Kim, T. Kawakami, Y. Nagai, T. Nakayama, X. Hu, Y. Hasegawa, and T. Uchihashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 113 ページ: 247007-247007

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation spectrum of Josephson vortices on surface superconductor2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kawakami, Y. Nagai, S. Yoshizawa, H. Kim, Y. Hasegawa, T. Nakayama, T. Uchihashi, X. Hu
    • 雑誌名

      J. Phys. Conference Series

      巻: 568 ページ: 022022-022022

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] H–T Phase Diagram of Multi-component Superconductors with Frustrated Inter-component Couplings2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Takahashi, Zhao Huang, and Xiao Hu
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 3 ページ: 034701-034701

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.034701

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unconventional vortex state in multicomponent superconductors with time-reversal symmetry breaking2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Takahashi, Zhao Huang, Xiao Hu
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 493 ページ: 82-84

    • DOI

      10.1016/j.physc.2013.03.033

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Novel Vortex States and Josephson Effects in Multiband Superconductors2015

    • 著者名/発表者名
      X. Hu
    • 学会等名
      International Workshop on Vortex workshop
    • 発表場所
      Spain
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Josephson Phenomena in Novel Superconducting States2014

    • 著者名/発表者名
      X. Hu
    • 学会等名
      9th International Symposium on Intrinsic Josephson Junctions and THz Plasma Oscillations in High-Tc Superconductors
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-12-01 – 2014-12-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multi-Band Superconductivity with Broken Time Reversal Symmetry2014

    • 著者名/発表者名
      X. Hu
    • 学会等名
      10th International Workshop on Nanomagnetism and Superconductivity
    • 発表場所
      Coma-ruga, Spain
    • 年月日
      2014-06-30 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Manipulation of Majorana Fermions in Vortex State2013

    • 著者名/発表者名
      X. Hu and Q.-F. Liang
    • 学会等名
      14th International Workshop on Vortex Matter in Superconductors
    • 発表場所
      Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generating THz Electromagnetic Wave Based on Superconductivity -- Mechanism, Possibility and Challenge2013

    • 著者名/発表者名
      X. Hu
    • 学会等名
      2013 International Symposium on Microwave/Terahertz Science and Application
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] THz Electromagnetic Wave and Josephson Effect2013

    • 著者名/発表者名
      X. Hu
    • 学会等名
      Summer School on the New Concepts in Condensed Matter Physics
    • 発表場所
      Weihai, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Majorana bound states in hybrid-structured topological superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      X. Hu
    • 学会等名
      MTI and ITS Fall Workshop 2013
    • 発表場所
      Evanston, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工構造による新奇なトポロジカル絶縁体・超伝導体の創成2013

    • 著者名/発表者名
      胡暁
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会シンポジュウム
    • 発表場所
      徳島、日本
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2020-05-15  

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