| 研究領域 | 量子液晶の物性科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H04482
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
鄭 国慶 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (50231444)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | スピン三重項超伝導 / トポロジカル量子現象 / 核磁気共鳴 / 電子対液晶 / トポロジカル超伝導 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、代表者らが明らかにしたスピン三重項超伝導体CuxBi2Se3やK2Cr3As3における電子対液晶状態を外部磁場によって制御し、その物性や液晶状態の形成メカリズムを核磁気共鳴（NMR）や角度分解帯磁率等の精密測定によって明らかにする。スピン三重項超伝導体では、電子対を特徴付けるdベクトルは液晶状態のデイレクタ方向を定め、外部磁場と結合する。本研究では、異なる磁場下における電子対液晶状態のデイレクタとその変化に伴う物性を解明する。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、ネマテイックな物性を示すスピン三重項超伝導体CuxBi2Se3やK2Cr3As3等における電子対液晶状態を外部磁場によって制御し、その物性や液晶状態の形成メカリズムを核磁気共鳴（NMR）や角度分解帯磁率等の精密測定によって明らかにすることであった。
本研究において、まずスピン三重項超伝導体CuxBi2Se3 (x=0.15-27)の電子対液晶の方向を外部磁場によって制御することに成功した[1]。H =0.5 Tの低磁場では、上部臨界磁場Hc2が二回対称性を示し、その最大値の方向が結晶軸から数度ずれる。しかし、H = 1.5 T 以上の高磁場では、Hc2が6回対称性を示し、しかも最大値の方向が結晶軸に一致するようになることを発見した。この結果は元々結晶の特定方向にピン止めされていた電子対液晶が磁場によってピン止めが外され、印加磁場の方向に追随するようになることを意味する。6回対称性は通常のBCS超伝導体（一成分超伝導）では禁止されているので、この結果はCuxBi2Se3の秩序変数が2成分からなることを意味し、スピン対称性を明らかにしたNMRの結果と相補的である。特に、CuxBi2Se3におけるスピン三重項超伝導の軌道波動関数の性質を明らかにした意義は大きい。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初予定していた研究をほぼ達成できたが、所属研究機関のヘリウム液化機が故障したために一部の研究に遅延が生じた。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在はヘリウム液化機が復活したので、遅延していた研究を再開することができたので、その部分の研究の成果も期待できる。
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