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カイラル超伝導体におけるトポロジカル不変量

研究課題

研究課題/領域番号 25800183
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関北海道大学

研究代表者

延兼 啓純  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60550663)

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
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードカイラル超伝導 / 量子アノマリー / チャーン不変量 / トポロジカル量子輸送現象 / トポロジカル量子現象 / トポロジカル不変量 / メゾスコピック系
研究成果の概要

ナノスケールSr2RuO4単結晶を作成しその電子輸送を調べ、カイラル超伝導体のトポロジカル(チャーン)不変量によって特徴づけられる物理量の観測に成功した。試料エッジにおいてパリティを破る電流-電圧特性とゼロバイアスコンダクタンスピークを観測した。ゼロ磁場において2次元超伝導状態に起因する量子ホール抵抗を観測した。これはトポロジカルなチャーン・サイモン項の誘起による量子効果である。Tc以下において自発電圧を観測した。磁場中で自発電圧のスイッチング現象を観測した。これらの起源として3次元層間方向の伝導におけるトポロジカル電気磁気効果を提案した。トポロジカル項のアキシオン角θ=π/6を決定した。

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

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] STM spectroscopy on deuterated kappa-(ET-d[3,3])2Cu[N(CN)2]Br2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Oka, H. Nobukane, N. Matsunaga, K. Nomura, K. Katono, K. Ichimura, A. Kawamoto
    • 雑誌名

      Physica B

      巻: 460 ページ: 93-95

    • DOI

      10.1016/j.physb.2014.11.047

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tunneling Spectroscopy in Organic Superconductor κ-(BEDT-TTF-d[3,3])2Cu[N(CN)2]Br2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Oka, H. Nobukane, N. Matsunaga, K. Nomura, K. Katono, K. Ichimura and A. Kawamoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Japan

      巻: 84 号: 6 ページ: 064713-064713

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.064713

    • NAID

      210000133595

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Topological electromagnetic response in the chiral superconductors Sr2RuO42014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyoshi Nobukane, Toyoki Matsuyama, and Satoshi Tanda
    • 雑誌名

      Physica B

      巻: 460 ページ: 168-170

    • DOI

      10.1016/j.physb.2014.11.062

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topological transport in Sr2RuO42014

    • 著者名/発表者名
      H. Nobukane, T. Matsuyama, S. Tanda
    • 雑誌名

      Topologica

      巻: 3

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunneling Spectroscopy on λ-(BETS)2GaCl42014

    • 著者名/発表者名
      Y. Oka, H. Nobukane, N. Matsunaga, K. Nomura, F. Sultana, A. Kobayashi, H. Kobayashi
    • 雑誌名

      Topologica

      巻: 3

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Brにおける異方的超伝導ギャップ:STM分光2016

    • 著者名/発表者名
      生松倫太郎
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県、仙台市)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Sr2RuO4の量子アノマリー現象2015

    • 著者名/発表者名
      延兼 啓純
    • 学会等名
      トポロジーが紡ぐ物質科学のフロンティア 第1回領域研究会
    • 発表場所
      京都大学(京都府、京都市)
    • 年月日
      2015-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] κ-(ET)2Xナノ単結晶薄膜における電子輸送測定2015

    • 著者名/発表者名
      山崎隆俊
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府、吹田市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Chern structure in Sr2RuO4 thin films2015

    • 著者名/発表者名
      H. Nobukane
    • 学会等名
      The 11th Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity 2015 (M2S2015)
    • 発表場所
      Geneva(Switzerland)
    • 年月日
      2015-08-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chern structure in Sr2RuO4 thin films2015

    • 著者名/発表者名
      H. Nobukane, T. Matsuyama and S. Tanda
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity 2015
    • 発表場所
      Geneva International Conference Center, Switzerland
    • 年月日
      2015-08-23 – 2015-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Sr2RuO4におけるチャーン不変量の観測2015

    • 著者名/発表者名
      延兼啓純、松山豊樹、丹田聡
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大, 新宿区
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Topological electromagnetic response in the chiral superconductors Sr2RuO42014

    • 著者名/発表者名
      H. Nobukane, T. Matsuyama and S. Tanda
    • 学会等名
      International School and Workshop on Electronic Crystals ECRYSCargese-2014
    • 発表場所
      The Scientific Institute, France
    • 年月日
      2014-08-11 – 2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] STM spectroscopy on deuterated κ-(ET-d[3,3])2Cu[N(Cn)2]Br2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Oka, H. Nobukane, N. Matsunaga, K. Nomura, K. Katono, K. Ichimura, A. Kawamoto
    • 学会等名
      International School and Workshop on Electronic Crystals ECRYS-2014
    • 発表場所
      The Scientific Institute, France
    • 年月日
      2014-08-11 – 2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機超伝導体κ-(ET)2Cu[N(CN)2]Brの角度分解STM分光2014

    • 著者名/発表者名
      岡雄基,延兼啓純,松永悟明,野村一成,河本充司, 上遠野一広,市村晃一
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学,平塚市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Majorana edge transport in Sr2RuO42013

    • 著者名/発表者名
      H. Nobukane, T. Matsuyama, S. Tanda
    • 学会等名
      FIRST-QS2C Workshop on "Emergent Phenomena of Correlated Materials"
    • 発表場所
      Shinagawa Intercity Hall, Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Topological transport in Sr2RuO42013

    • 著者名/発表者名
      H. Nobukane, T. Matsuyama and S. Tanda
    • 学会等名
      International Workshop on Phase Transition, Critical Phenomena and Related Topics in Complex Networks
    • 発表場所
      Hokkaido University, Sapporo
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Tunneling Spectroscopy on λ-(BETS)2GaCl42013

    • 著者名/発表者名
      Y. Oka, H. Nobukane, N. Matsunaga, K. Nomura, F. Sultana, A. Kobayashi and H. Kobayashi
    • 学会等名
      International Workshop on Phase Transition, Critical Phenomena and Related Topics in Complex Networks
    • 発表場所
      Hokkaido University, Sapporo
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機超伝導体β"-(BEDT-TTF)4[(H3O)Ga(C2O4)3]・C6H5NO2のSTM分光2013

    • 著者名/発表者名
      高橋周,岡雄基,延兼啓純,松永悟明,野村一成,関春海,井原慶彦,河本充司
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学,徳島市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 北海道大学理学研究院物理学部門低次元電子物性研究室ホームページ内

    • URL

      http://exp-ap.eng.hokudai.ac.jp/~nobukane/wiki/index.php

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] 北海道大学理学研究院物理学部門低次元電子物性研究室ホームページ内

    • URL

      http://exp-ap.eng.hokudai.ac.jp/~nobukane/wiki/index.php

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2020-05-15  

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