| 研究領域 | 対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象 |
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| 研究課題/領域番号 |
25103721
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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 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
石黒 亮輔 独立行政法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 協力研究員 (40433312)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | カイラルP波超伝導 / SQUID / ジョセフソン接合 / 集束イオンビーム加工 / 電子ビーム加工 / 時間反転対称性の破れ / 磁束量子 / 半整数周期 / ルテニウム酸化物 / カイラル超伝導 |
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| 研究実績の概要 |
本年度においては、昨年度にS波超伝導体であるニオブとカイラルP波超伝導体であるSr2RuO4によるハイブリッドSQUIDにおいて確認されたカイラルP波超伝導体のカイラルドメイン間における高次のジョセフソン電流、時間反転対称性の破れ、また、昨年度は観測されていないカイラルエッジ電流について検証を行った。昨年度までのハイブリッドSQUIDでは「カイラルP波超伝導体であるSr2RuO4部がバルクの結晶の一部にあったこと」、「フォトリソグラフィーを用いて作製したSQUIDであったために加工精度が１μm程度で結晶の端の相対角度によって変化するカイラル超伝導位相の高精度の決定が難しいこと」などから実験結果の解釈にあいまいな点が残っていたため、これらを解決するために以下の２つの方法を用いて研究を進めた。まず、一つはバルクの結晶から１０μm程度の大きさに集束イオンビーム加工したSr2RuO4のマイクロ結晶に同じく集束イオンビームによるアシスト蒸着法加工を用いたタングステン超伝導薄膜によって電極を作製することで新たなハイブリットSQUIDを作製し、この磁場応答を計測した。タングステン超伝導薄膜とSr2RuO4との超伝導接合は全く新しい接合であるためSQUIDとして動作させるためにはいくつかの困難があったが、現在はSQUIDとして動作することがはっきりと確認でき、新しい超伝導位相研究のための手法を確立したといえる。また、高精度のカイラル位相決定のためには高精度の電極の位置決めが必要であるため、従来どうりバルクのSr２RuO４-Ru共晶上に電子ビームリソグラフィーを用いてハイブリッドSQUIDの作製を行い、典型的なSQUID動作を確認した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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