原子層物質における軌道FFLO超伝導の動的応答の解明と新奇量子物性の開拓

• 研究課題/領域番号: 25K07227
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 水島 健 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (50379707)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: トポロジカル超伝導 / 原子層物質 / FFLO超伝導

研究開始時の研究の概要

軌道FFLO超伝導とは、磁場による軌道効果とスピン軌道相互作用によってクーパー対が有限の重心運動量を持つ、新しいタイプの超伝導状態である。一般に、基底状態での秩序と対称性の破れの影響は、その秩序の励起スペクトルに反映される。そこで、本研究では、軌道FFLO状態の集団励起の微視的計算を行い、軌道FFLO秩序を直接的にプローブする方法を提案する。さらに、テラヘルツ光による非線形光学効果、スピンポンピングによる動的スピン流注入、表面弾性波によるバレー依存創発ゲージ場など、複数の相補的な手法を用いて、原子層物質の特異な電子と軌道FFLO秩序から創発する新奇な量子物性現象を探求する。